汽车前挡风到底有没有加热丝,首先回答这个问题之前,我先说风挡玻璃加热丝是为了冬季低温结冰或者有雾气的情形下,电加热丝加热融化冰雪肃清雾气。

当下轿车如果想除雾,要么开空调,但空调就会很冷,除非把温度调高,要么打开外循环,外循环会使车内温度降落。

关于汽车前挡风玻璃加热丝的研究 汽车知识

图片为电加热丝形状

材料为电阻丝

加热丝在汽车前档玻璃是有利用的,像福特、路虎、捷豹、沃尔沃、乃至超豪华汽车阿斯顿马丁都配备前挡风加热丝,这是一种极细电热丝。

截止目前这种前挡风加热丝基本利用在福特汽车上,这是福特的专利,处在专利保护期,没有授权其他车厂。

其余,有的比较高端汽车会在前档玻璃雨刮处有几圈电阻丝,材料为铜,避免冬季雨刮片冻住无法利用,常日加热丝位置在黑边之内,不会影响视线,

目前福耀公司在这方面做得比较好,首先后档属于钢化玻璃,前档是夹胶玻璃,工艺完备不同,后档是印刷上去的银浆,并不是大略印上去就完事,须要较高工艺加工制造,而前档加入电阻丝,市情一样平常为两层2mm玻璃,中间夹0.76mm的PVB胶制成,须要把电阻丝夹到膜里面,可见工艺非常繁琐困难,本钱高昂,一样平常带有电阻丝前档玻璃的发卖在北方较多。

其余,后档风玻璃为什么不该用空调加热除霜?

后窗要有风管贯穿全车,装置本钱,发热效率都是问题,有的车辆会把汽车天线集成在后挡风玻璃上。

为什么侧窗不该用电加热?

侧窗是移动的物体,任何移动的物体都不须要增加额外的部件,由于是变革的物体缺少稳定性,自身能量以及我们日常利用可以很自然的办理此类问题。

关于配备前挡风玻璃电加热丝干烧的情形

当操作后窗除雾器时前挡风玻璃除冰装置同时事情,而前挡风玻璃除雾却是另一个开关,也便是说如果常常开启后窗除雾器开关,前挡风玻璃加热丝也在事情,如果此时前挡风玻璃雨刮器区域(亦即加热丝区域)无冻结征象,乃至连霜都没有,就会造成干烧,久而久之,此区域玻璃一定变得非常薄弱,稍遇外力就会涌现裂纹,而这种情形与玻璃的质量无关,其余,为了避免蓄电池过度放电,只能在发动机运转时操作除霜器。

福特汽车玻璃

提到汽车玻璃,就一定不能错过福特汽车玻璃公司。
(福特集团)

亨利福特公司是第一家早在1919年就大批量生产风挡玻璃(T型)的汽车制造商,随后于1927年制成叠层胶合安全玻璃。

1985年下半年福特公司玻璃部门的科研职员为生产1986型MerCulySable和Ford Tauru小汽车,已经研制一种新型透明的电加热汽车风挡玻璃,这种玻璃因此防阳光建筑玻璃技能为根本。
据宣布InstaC!ea:风挡玻璃在两分钟内能除掉它表面上的冰和霜。
这种玻璃是把金属涂料直接喷涂与玻璃上而制成

,测试结果表明InstaC!ea:系统在温度F-18℃,不用揩布擦,只用2-3分钟的韶光就能肃清风挡玻璃上1/10英寸厚的霜。

福特公司玻璃部门研制的新型电加热风挡玻璃是用超薄层银氧化锌涂在夹层汽车玻璃的表里面上。
一层较厚的银喷涂在夹层风挡玻璃的周围作为导电体。
福特公司正在探求一些改型的运用,操持为所有型号的车安装新型风挡玻璃。

1990年,福特汽车玻璃公司,又开拓一种汽车用安全玻璃车顶,这种全安全玻璃车顶是福特汽车玻璃公司作为未来汽车可行性研究而设计制造的。
它是由两层玻璃,中间夹入薄胶片制成,最大优点是有使光芒传播到搭客箱的能力,这项技能成为福特掌握光芒传播技能(F CLA),福特汽车玻璃公司又研究了其他有关汽车玻璃技能,个中有:1.比三层挡风玻璃更轻的二层防划伤挡风玻璃。
2.用半透明陶瓷涂层挡风玻璃,使太阳光芒折射并减少车内强光,改进能见度,这种玻璃用在镜框玻璃和示波管屏。
3.首次用电子装置加热挡风玻璃可在2分钟内融化0.25厘米的冰霜。
FCLT玻璃和其他福特玻璃产品也运用于工业、建筑和住宅,诸如保密窗,光屏及低辐射玻璃。

汽车前挡风加热丝在电动车上的利用

目前纯电动车的热源来由动力电池供应,热能将直接影响纯电动车的续使里程,据百度学术作者葛如炜,郑国胜在《汽车工程师》一书中先容,采取Fluent软件仿照打算与试车环境仿照风洞验证明验相结合的方法,对除霜范例加热工况等进行研究,在FMVSS103除霜工况下,采取液侧电加热器,加热期间总电能花费靠近1.736KWh,而电热前风挡玻璃总电能花费靠近0.156KWh,险些只是液侧加热能量花费的9%,整车及空调系统能量分配打算结果显示,采取电加热前风挡玻璃加热可大幅减少电能花费,提高续航。

目前,纯电动车的续使里程受动力电池能量密度的限定,在一定程度上制约用户的利用哀求,整车节能以及提高搭客舒适性与续航里程成为较永劫光内研究的方向,汽车除霜是安全法规哀求的内容之一,采取传统热风除霜会花费一样平常的动力电池能量,如采取电热前挡风玻璃,用局部加热除霜替代空调系统加热除霜,将得到较好节能效果。
纯电动车在冬天低温除霜过程中,首先要办理热源问题,由于不同于传统内燃机汽车可以利用发动机冷却余热这一热源。

纯电动车一样平常采取电转热的办法办理热源,液气侧电加热器办法在空调加热与除霜设计中有两种办法,一是在传统空调加热系统中,将电加热器支配在冷却液侧,串联在加热系统回路中,通过电加热器加热冷却液,冷却液再流经传统加热器芯体与空气换热,终极通过空调鼓风机将热气送入搭客舱,达到加热与除霜除雾的目的,另一种办法是将电加热器支配在传统的空调箱中,并更换传统的加热器芯体,通过电加热器直接加热空气,空气被空调鼓风机推动带出搭客舱,达到加热与除霜除雾的目的。

电加热前挡风玻璃,以一种直接加热替代间接加热得到前挡风玻璃快速与高效除霜除雾的新技能,在传统玻璃中夹入电导热丝,通电后导热丝发热,融化凝集在玻璃上的冰霜,它的运用为纯电动车前挡风玻璃除霜除雾供应了节能运用的可能。

电热前挡风玻璃节能运用效果剖析

在汽车相同工况下,比较采取液侧电加热器办法与电加热前挡风玻璃对除霜除雾与加热性能的影响与节能效果,FMVSS103工况下除霜性能和节能效果比较液侧电加热器基于纯电动车液侧电加热器加热机理,为了知足FMWSS103工况下除霜哀求,运用Fluent软件进行仿照打算预测其除霜性能效果,得出,液侧地啊你爱热气的花费功率为5KW,冷却液流量20L/min,空调供应的风量77L/s等参数,通过试车测试得到不同部位随韶光变革的温度曲线和除霜效果,20min完成可视区的除霜,与CFD仿照打算相同等,试验测得空调系统紧张用电器花费功率:电加热器5KW,电动水泵50KW,空调鼓风机158KW,期间总电能花费靠近1.736KW/h,电加热签单更玻璃以纯电动轿车前挡风玻璃为例,前挡风玻璃厚度为5mm,玻璃总加热面积1.04m2,按照电导热丝功率密度的设计哀求(600W/m2)打算,该车前挡风玻璃的电加热

须要花费总功率为624W,在FMVSS103工况下,进行仿照打算得到电加热前挡风玻璃表面温升曲线和除霜性能效果图,汽车空调液侧电加热器CFD仿照打算除霜性能效果,a 5min;b 10min;c 15min;d 20min;a 5min;b 10min;c 15min。

低温工况下花费功率花费趋势和节能效果比较对采取液侧电加热器的纯电动车进行NEDC工况下的实车比对测试,显示在-18℃时,加热性能达到搭客舒适性的哀求,续航里程将减少50%,通过整车能量分配打算空调系统能量分配打算,可以得出用户在-18℃时,采取液侧电加热器加热分别利用除霜、除雾、及加热模式,连续运行1h,在前挡风玻璃的节能效果以及对纯电动车的影响。
纯电动车加热是整车开拓中的难点之一,它直接关系到汽车的行驶里程,为此节能显得特殊主要,实用可行的空调加热节能的办理方案是利用Fluent软件对除霜性能进行仿照打算,得到加热系统的功率精确哀求,为系统优化匹配供应理论依据。

电加热前挡风玻璃对纯电动车空调加热性能影响很大,特殊是在前挡风玻璃除霜工况下,它的运用将大幅度减少电能花费,增加电动车续航里程。
整车在实际利用过程中,随着用户从除霜、除雾到加热模式的切换,以及对加热量需求的减弱,电热前挡风玻璃的功能金额节能上风也将逐渐褪去。

为了提升汽车续航里程,采取Fluent软件仿照打算与实车环境仿照风洞验证明验相结合的方法,对除霜范例加热工况等进行研究,在FMVSS103除霜工况下,采取液侧电加热器,加热期间总电能花费靠近1.736KWh,而电加热前挡风玻璃总电能花费靠近0.156KWh,险些只是液侧加热能量的9%,整车及空调系统能量分配打算结果显示,采取电热前挡风玻璃的加热可大幅减少电能花费,提高汽车续航里程。

前挡风加热丝为什么不能大面积遍及所有车型?

电加热前挡风玻璃是一种新型,高效率和集成化的科技产品。

汽车电加热系统在汽车挡风玻璃上的运用分为两大类:

金属丝加热

镀层加热

由于底层加热紧张运用在后挡风玻璃上,以是接下来所讲为前挡风玻璃上的金属丝加热。

首先,电加热前挡风玻璃可以在极度寒冷的景象下,肃清雾气和冰雪,纵然在-10℃,电加热前挡风玻璃也可以在5min之内肃清雾气和冰雪。

电加热前挡风玻璃便是预先将肉眼险些看不到的钨丝安装到PVB上,便是电阻丝,通过母线和连接端子连接到车身电路中,有汽车电路供应12-14V的电压,450-600 watts/m2的功率密度进行加热。

电加热前挡风玻璃紧张由玻璃外片、玻璃内片、PVB、母线、钨丝、和连接端子构成,钨丝作为前挡风玻璃紧张的加热元件,具有拉伸强度和耐堕落性性能,为避免影响驾驶员视线,选择直径为20μm的钨丝。

母线紧张是用来连接玻璃上的钨丝和连接端子,非常薄的镀锡铜箔组成,具有良好的耐堕落性,避免雨水侵入失落效,有利于钨丝的焊接事情,母线紧张有标准型、流回型、低熔点型。

连接端子是用来连接整车电子回路和前挡风玻璃母线电加热丝的,在不超过最高温度的情形下达到指定的事情电流。
连接端子必须包含绝缘薄膜和防水胶带,以保护夹层玻璃里面电加热系统不受雨水的侵入。

电加热前挡风玻璃还必须知足各地相应的国家标准。

中国 GB 9656

北美 ANS Z26 FMVSS 205

欧洲 ECE R43

性能方面的试验包含功率测试、温度测试、耐湿测试、耐久测试、高低温测试、耐老化测试、钨丝失落效测试、含金属夹层玻璃试验、连接端子强度试验、除霜试验。

以是,目前各大汽车主机厂也都陆续增加了电加热强挡风玻璃在其目录产品的比重,Ford、Lander Rover、VW、Audi、Peugeot、BMW、Daimler、Honda和Mazda为该领域的领导者,海内自主品牌也正在研发电加热前档玻璃。

不过对付福特研发的电加热玻璃来说,效率更高,除霜、除雾更快,相应的其他主机厂只能绕过福特的专利,或者研发更高效的电加热玻璃,当下量产除福特之外的这些电加热玻璃效率低一些,不影相应用。

材料

电阻加热器

电阻加热器包括:基体层;掌握电阻率的电阻层,进一步包括金属组元和该金属组元氧化物、氮化物。
碳化物或硼化物衍生物的一种或多种反应产物,所述电阻层的电阻率是所述金属组元与一种或多种反应产物的组合电阻率,所述反应产物的电阻率是通过利用调压计结合掌握的反应气体气压力由反应气体的组成和压力和所述金属组元来掌握,从而形成具有构造的电阻层,和所述电阻层相连的电源。

干系发明

摘自Google Patants 谷歌学术

发明者:G P玛格南特,R C 埃伯特;W A 格利恩

供应商:萨莫希雷梅克斯公司

此发明涉及电阻加热器领域。
热喷涂

特色是金属电阻加热器及其运用,电阻加热用具有导电性,(即:电阻)的金属部件和绝缘,(即:高电阻率)的氧化物,氮化物金属构件,碳化物和硼衍生物,电阻率在金属元素沉淀的氧化物及其衍生物的掌握组掌握,形成氮化物含量,碳化物和硼化物。
电阻加热用具有大量的工业和商业运用,(即:一个成型的热塑性塑料件,样板和半导体晶圆生产)。

本发明涉及领域的电阻加热器。
热喷涂

热喷涂是金属或陶瓷包括用送粉系统沉积涂层的常用技能,(例如,电弧等离子体,高速气体火焰喷涂)

燃料系统和主扬声器系统采取钢丝为质料,(如电弧,hvof线和火焰喷射系统)

电弧等离子喷涂是一种能够在多种衬底上沉积材料的方法,直流电弧产生的电离气体(等离子体),在类似粉末材料的气体喷涂。

电弧喷涂系统在运行过程中通过两导线融化,(如锌,铜,铝或其他金属)用一头在前体气体(如压缩空气)得到熔滴表面涂层,两根导线产生的熔融电弧之间的电位差。

火焰喷涂、丝或粉末被燃烧的火焰融化,这常日是由氧和另一种气体点火实现,的稠浊气体。

HVOF燃烧在一个小的燃烧气(如丙烷和氧)。
燃烧室由于高的燃烧温度,提高气体的压力,从燃烧室导致高速喷嘴排出的气体。
这些热熔融气高速进给(如丝,粉,或它们的组合),在速率330-1000m/s的熔滴到衬底表面,压缩空气进一步加快冷却装置。

热喷涂涂层具有独特的微不雅观构造。
在沉积过程中,每个粒子进入气流,熔化和冷却成固体形式独立于其他粒子。
当熔融颗粒撞击基体涂层时,他们的影响为小磁盘和平面在一个较高的冷却速率凝固的横向在基地成员重复等离子体炬,后层在衬底上形成的被覆盖层,直到所需厚度的涂层,使积累的厚涂层对基材。
由于颗粒固化为一片金属淬火,从而得到具有层状构造特色,近似圆形的小颗粒随机堆叠在衬底表面。

一种金属合金作为发热体,如80% - 20% 镍,铬。
在沉积之前,金属合金粉稠浊绝缘材料 氧化铝粉末。
然后,利用热喷涂沉积形成的稠浊材料,电阻材料涂层。
然而,当镍沉积为电阻加热器铬涂层的体积电阻率仍旧是相称低的,因此,这种合金的制备装置更难,由于一个足够高的电阻哀求长电流路径。
沉积的氧化物和金属的稠浊物,该电阻层的组成,每每有一个广泛的不连续性,使功率分布在矩阵常常变革广泛的范围。
本发明的特点是在基板上沉积的电阻加热器的方法。

该方法包括以下步骤:供应基板和一个金属身分的材料含有氧、氮、碳和/或硼气体;熔体产生的熔体流滴;熔滴和气体产生的金属组件的一个或多个的氮化物、氧化物、碳化物或硼化物的衍生反应,,个中部分与气体的金属构件形成的氮化物、氧化物的金属构件,碳化物和/或硼化物的衍生物,和未反应的金属部件的一部分发生;未反应的金属组成分和一种氮化物、氧化物的金属构件,碳化物和/或硼衍生物是沉积在基板上形成电阻层;和一个连接到电源电阻层。

本发明是一种圆柱滚子,滚子包括外表面,周围的空心辊芯的表里面,和一个电阻层包括电阻加热器连接到电源。
电阻层包括一个或一个以上的氧化物、氮化物、碳化物或金属构件和金属构件硼化物的衍生物,它是沉积在圆柱滚子和表里面与外表面。
包括确定反应室的封闭构造;支撑构造固定到反应室,半导体晶片的支撑构造进行处理,固定在一个反应室。

包括电阻加热器的电阻层连接到电源的电阻层包括金属身分和金属身分的一个或一个以上的氧化物、氮化物、碳化物和/或硼化物的衍生物。
加热器被放置在反应腔室的顶部,因此,在与加热器打仗的晶片(常日已被抛光)或临近的情形下。

在另一个试验中,加热器放置在反应室的底部,这样,当晶片(抛光或打磨)可以打仗或相邻的加热器。
在另一个履行例中,加热器放置在反应室的顶部和底部。
包括利用加热器上方或下方的绝缘层,以实现电阻层和相邻的导电元件之间的电气绝缘。
附加涂层可以增加反响的模式,还包括一个或多个涂层提高各种元素之间的热匹配,为了防止不同的热膨胀系数不同的涂层波折或折断。
它还可能被用于提高涂层与基体间的结合。

加热丝的运用:

工业运用:无火花点火系统的火花;内燃机;加热器;燃烧;反应室;化学处理;喷嘴与油管;和一个生动的静态稠浊器;催化加热阶段(例如,洗涤器);化学处理设备和机器;环境管理体系;纸浆加工和制造系统;陶瓷和玻璃加工系统;热空气的运用;房间加热器;无火花焊接设备;气体焊接设备;传导磨料;加热器水流或液体切割系统;叶轮和加热搅拌器;熔化和减震器锁;加热阀;加热所有类型的设备和互连接口装置;加热的瓷砖;自加热电路板(例如,从钎焊板;灭火器;)食品加工设备(如电器、蒸汽系统、点火系统、紧缩包装系统EM,压力厨具、锅炉、油炸锅、热封系统);在线食品加工设备;可编程电池温度以模板为二维或三维构造(例如,热塑性塑料焊接和密封系统)点脉冲加热器;并记录指标体系;静态稠浊器;蒸汽;IC芯片的液晶面板加热器;加热器;冷凝器;加热飞机部件(如机翼、螺旋桨,襟翼,副翼,垂直尾翼,转子);导电陶瓷笔和探头;修复材料;自烧制陶器;壁炉;从焊盘组;热泵;

汽车运用:洗涤液加热器;加热器和一个同轴喷嘴加热器;发动机缸体加热器;油底壳加热器;方向盘加热;锁定系统;微催化转化;废气净化;座椅加热器;空气加热器;加热镜;加热锁;外加热灯;在油漆或涂料全体加热器;出口侧边;发动机气门、活塞、轴承;排气管。

处理以上在工业运用和汽车运用上之外,还有在实验室、医疗和牙科、家庭和办公室、海洋、国防、道路标线加热、印刷和拍照、建筑、移动行业运用,可谓改变天下。

专利引文:

Publication number Priority date Publication date Assignee Title

GB2206770A 1987-06-27 1989-01-11 Jeffrey Boardman Method of producing elements and electrical heating elements so produced

US5493102A 1993-01-27 1996-02-20 Mitsui Toatsu Chemical ,Inc Transparent panel heater

US5616263A 1992-11-09 1997-04-01 American Roller Company Ceramic heater roller

CN1158209A 1994-07-29 1997-08-27 热力学美国有限公司 Resistance heating element with Large-area ,thinfilm and method

CN1187284A 1996-06-07 1998-07-08 蒂曼产品发展公司 Electrical heating elements