[实用新型]车辆前窗玻璃电加热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种车辆前窗玻璃，特别涉及在高速动车组等轨道车辆上应用的前窗玻璃电加热装置，属于轨道车辆制造技术领域。

背景技术

高速动车组等轨道车辆在冬季或是在极寒地区运营时，都会在前窗玻璃表面形成一层雾、或者霜、甚至是一层冰，严重影响驾驶员以及乘客的视线，而驾驶员在行驶过程中无法去擦拭玻璃，从而造成行驶不便，严重时可能造成交通事故。

通常的做法是在前窗玻璃上布置一层金属电热丝，然后接入12V或是24V电压，利用电热丝产生的热量加热前窗玻璃，以除霜除冰。目前，前窗玻璃电加热普遍采用单一功率，设定为500～700w/m2，这一加热功率在环境最低温度为-25℃的地区适用。但在环境最低温度为-40℃甚至更低的极寒地区，上述加热功率根本达到不除霜除冰的要求，前窗玻璃的电加热功率应进一步增大。

根据除冰试验得知，环境最低温度为-40℃时，前窗玻璃的加热功率须达到2100w以上，如仍然采用单一功率，当环境温度较高时，过大的加热功率会影响玻璃的光学性能，发生光学变形现象。

因此，需要设计一种既满足-40℃的极寒环境，又适应正常低温的前窗玻璃电加热装置。

实用新型内容

本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种在极低温环境和正常环境低温条件下均可以加热玻璃且结构简单的车辆前窗玻璃电加热装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种车辆前窗玻璃电加热装置，包括单层玻璃或多层玻璃，在玻璃表面或玻璃夹层内部安装有电加热丝，将所述前窗玻璃的电加热丝分成电阻值相同的多个加热区域，每个加热区域的电加热丝由母线引出与外部电源连接，该装置还设置有用于感应前窗玻璃温度的温度控制器和极寒模式启动开关，所述温度控制器和极寒模式启动开关通过串并联转换控制电路与多个加热区域的母线连接实现多个加热区域的电加热丝的串并联转换，所述温度控制器与极寒模式启动开关分别与控制电源连接。

进一步，所述前窗玻璃的电加热丝平均分成电阻值相同的两个加热区域，分别为第一加热区域和第二加热区域。

进一步，所述串并联转换控制电路包括接触器K1、接触器K2和控制继电器R1，接触器K1和接触器K2的线圈并联后接入控制电源的输入端与温度控制器之间，控制继电器R1的常开触头R1’与接触器K2串联，控制继电器R1的常闭触头R1”与接触器K1串联，控制继电器R1的线圈与极寒模式启动开关串联，外部电源经接触器K1的常开触点将第一加热区域和第二加热区域的电加热丝串联，在接触器K1常开触点的输入端和输出端与第二加热区域的电加热丝的输入母线和输出母线之间同时接入接触器K2的常开触点。

进一步，在所述外部电源及控制电源的正极输入端均串接一断路器。

进一步，所述极寒模式启动开关连接一用于超时保护的延时继电器KTD，延时继电器KTD的常开触点与控制继电器R1的线圈串联接入回路中。

进一步，所述温度控制器粘贴固定于所述前窗玻璃的内表面。

进一步，所述极寒模式启动开关为手动开关或为感应室外温度的温控开关。

进一步，所述极寒模式启动开关为自复位开关。

进一步，所述外部电源为车辆提供的220V交流电源。

综上内容，本实用新型所述的一种车辆前窗玻璃电加热装置，与现有技术相比，具有如下优点：

(1)前窗玻璃实现了双功率加热，正常低温情况下采用正常功率，极寒情况下由司机选择切换至极寒功率，实现快速除冰、除霜，防止单一加热功率不能兼顾环境温度变化的缺陷，同时还可以避免当温度较高时，由于采用单一大功率加热造成对玻璃的损坏。

(2)设置了超时保护功能，当前窗玻璃以极寒功率加热10min后，系统自动切换至正常功率加热，防止司机操作极寒开关后，忘记恢复，玻璃处于极速加热模式时间过长，造成对玻璃的损伤。

(3)能满足运营高寒动车组低温环境要求，适应高寒动车组运营环境及模式，整体性能先进、安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型前窗玻璃结构示意图；

图2是本实用新型前窗玻璃电加热装置结构示意图；

图3是本实用新型电加热装置控制电路图。

如图1至图3所示，前窗玻璃1，第一加热区域1a，第二加热区域1b，电加热丝2，汇流排3，温度控制器4，极寒模式启动开关5。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：