[发明专利]汽车用氙气灯防雾装置

说明书

本发明提供一种汽车用氙气灯防雾装置，其包括一纳米疏水层、预定数量的加热片、预定数量的通气孔及一湿度传感器，在灯内安装加热片，将水汽加热使其气化并将其排出；在车灯内的结构表面涂覆一层纳米疏水层，使水蒸气遇到疏水层时能够均匀地铺展开，当水汽含量过高时，在疏水层上铺展均匀的水分会越来越多慢慢液化，而液化形成的水滴由于重力因素会缓慢下流、聚集并最终从所设的左下角的通气孔流出灯外，可提高车灯寿命并避免车灯水雾干扰。

技术领域

本发明涉及汽车用氙气灯防雾装置设计及应用。

背景技术

随着经济的全球化和智能制造的快速发展，不管是城市还是农村，交通设施得到了前所未有的飞跃，也进一步带动了汽车制造业的发展，尤其是在汽车灯具照明技术方面。氙气灯逐渐应用于汽车照明领域。然而在使用过程中发现灯具起雾严重影响着汽车灯具的安全，由于水汽的存在，一方面导致灯具环境潮湿从而影响灯具内元器件的使用寿命；另一方面，当灯具环境温度降低，灯具内的水汽会形成一层雾气，严重影响车灯的照明。因此，如何开展灯具的防雾装置设计研究，成为关注的重点和难点。

灯具的起雾涉及到热流动、传导、材料及结构设计等多方面的知识，是一个多学科的交叉问题。国内外主要从试验测试和数值仿真的角度开展相关的研究工作。在试验方面，采用高低温长时间的淋雨试验或存储试验来验证前照灯的各项性能，观察是否存在结露现象，提出改进措施。在数值模拟方面，主要是分析灯具产品的内部温度场、流动场、水汽浓度场等，通过车灯结构死角区域进行优化和改进。研究分析认为灯具内出现雾气的原因是灯具内的水汽含量低于样品工作过程中饱和温度面罩表面形成的膜状和水珠状凝结，也就是说这是一定条件下水蒸气在灯罩表面气液转换的结果。其中，灯具内的水蒸气主要是灯具内存在的积水和与环境换气过程带来水分蒸发的结果。

当车灯点亮、熄灭或者转向灯闪烁时，灯具经历着温度不断上升和下降的状态，而汽车灯具内的温度分布遵循着辐射换热和自然对流换热相结合的方式，但由于灯具内部结构的局限性，一定程度对这2种方式的热传递产生了阻挡作用，不能实现温度的均匀分布，灯具内部温度的不均匀是导致灯具起雾的主要因素。

此外，在一定条件下，水蒸气在灯罩表面气液转换形成起雾现象，其中，灯具内的水蒸气主要是灯具内存在的积水与环境换气过程中水分蒸发的结果，灯具内的水蒸气是不可避免的。而当灯具内的水蒸气处在温度不断变化并且分布不均匀的灯具环境时，这就使得水蒸气在灯具内部出现流动现象。水蒸气的流动一方面加剧了与外部环境的换气速率，另一方面也将热量传递到灯具内的各个腔体处。虽然灯具内部与外部环境的换气过程可以将灯内的一部分水蒸气排出，但效果并不明显，灯具内部各个部位仍然存在着大量水蒸气，特别是在温度较低的区域，水汽现象更为严重。雾气的产生主要在车灯温度较低、角度相对复杂的结构角落。

凝结核是导致雾气凝结必不可少的因素，在灯具内部零件的表面，特别是面积较大的面罩内表面，存在着微细凹凸不平的凝结核。

发明内容

本发明目的在于提供一种可提高车灯寿命且可避免车灯水雾干扰的汽车用氙气灯防雾装置。

本发明提供一种汽车用氙气灯防雾装置，其包括：一纳米疏水层，所述纳米疏水层涂覆在所述车灯的内表面，所述纳米疏水层表面的水汽沿所述纳米疏水层均匀铺开；预定数量的加热片，其固定安装在所述车灯内壁上，用于将车灯内水汽加热使其气化；预定数量的通气孔，其沿所述车灯内壁的厚度方向贯穿，连通车灯内外部；以及一湿度传感器，其固定于所述车灯内壁上，用于检测所述车灯内部的湿度。

优选的，所述汽车用氙气灯防雾装置设置有一对加热片，所述一对加热片分别设置在所述内壁上所述近光灯及所述远光灯对应的温度最高区域。

优选的，所述一对加热片分别设置在车灯使用状态下，所述内壁上所述近光灯及所述远光灯的正下方。

优选的，所述汽车用氙气灯防雾装置设置有一对通气孔，所述一对通气孔分别位于所述车灯内间隔最远的两个角上。