一种基于红外辐射的汽车玻璃智能除雾装置及工作方法
1.本发明技术领域为汽车玻璃除雾领域，应用于由于车内空气湿度过高，或玻璃和车内空气温差较大引起的玻璃起雾状况下的玻璃除雾工况，具体涉及一种基于红外辐射的汽车玻璃智能除雾装置及工作方法。
背景技术：
2.由于车内空气湿度较大，或空气和玻璃温差较大，车窗玻璃发生起雾的现象，严重影响视线，对车辆驾驶造成严重影响。特别是当室外温度较低(比如冬天)，空气湿度较大(雨天)时，乘客通过空调通风换气，尤其是启用空调暖风(冬天行车，开启暖风是刚需)时，车窗极易发生起雾现象，即使用抹布擦除之后，也会迅速重新产生雾气，严重影响行驶安全。
3.目前存在四种解决方案：
4.(1)空调吹风除雾。该方法通过车载空调对着玻璃吹风来除雾。
5.(2)电热玻璃除雾。该方法通过在玻璃夹层中间添加电热丝，通过电热丝加热玻璃除雾。
6.(3)玻璃表面贴疏水膜或涂疏水涂层。该方法通过在玻璃表面贴疏水膜，或喷疏水涂层实现除雾。
7.(4)车载超声波除雾。该方法通过在车内安装超声波发射装置，通过超声波的机械振动将玻璃上的雾珠震散，实现除雾。
8.目前存在的四种解决方案有如下问题：
9.(1)空调吹风除雾。当空调吹热风时，该方法热量大部分被空气和玻璃本体耗散，耗能高，除雾速度慢。当环境温度较低时，吹热风有时会造成更大的雾气，或者车内外湿度过大，起不到除雾的效果。当空调吹冷风时，存在空调产生有效制冷量之前，吹出空气温度不够低反而加剧车窗起雾，容易造成行车危险，而且在寒冷天气，乘客无法接受空调开冷风。无论吹热风还是冷风，该方案均难以对侧窗除雾，而侧窗对行驶安全也至关重要。
10.(2)电热玻璃除雾。该方法需先加将玻璃加热之后才能实现除雾，玻璃内置的电热丝容易产生局部温度过高的情况，显著影响玻璃使用寿命，其该方案部分能量被玻璃本体和空气耗散，能耗较高。
11.(3)玻璃表面贴疏水膜或涂疏水涂层。该方法除雾效果一般，且由于灰尘油污等因素，容易导致除雾功能衰减，使用寿命短。
12.(4)车载超声波除雾。该方法为近年提出的一个技术方案，尚未见实际应用案例。该方法通过超声波将雾气震荡散开，但本质上不能降低空气湿度也不能降低空气和玻璃温差，即没有改变玻璃起雾的客观条件，因此在车内不通风的条件下必须持续开启除雾模式。此外，该方法需在中控台位置设置较大面积的超声发射装置。该装置有数个开孔结构，容易积累灰尘，细菌滋生，造成健康隐患。再者，中控台为乘客目光触及最多的区域，各大汽车厂商均努力提高中控台区域的感官品质。安装超声波装置无疑会对整个车内的质感和档次造
成较大影响，难以被用户接受。
13.以上四种方案都是对玻璃全域进行均匀加热，无法实现针对局部区域智能除雾。
14.现有汽车玻璃除雾方案，存在除雾效率低、能耗高、容易造成玻璃损伤、使用寿命短、外观难以改善、容易积累灰尘和细菌等问题。
15.本发明提供一种基于红外辐射加热的玻璃除雾装置。由于水分子对红外线有极强的吸收能力，因此红外辐射能量可以快速且高效地被玻璃表面水分子吸收，进而蒸发，实现除雾。同时，车窗玻璃内表面的透明远红外线吸收膜(比如透明树脂膜)也被快速加热，降低了玻璃和空气的温差，破坏了雾气生成的条件，彻底解决玻璃起雾问题。该发明由于绝大多数能量集中于雾珠和玻璃表面，而极少部分被玻璃本体吸收，无需加热空气，因此除雾速度快，能耗低。由于主要加热雾珠和玻璃表面，玻璃吸收热量较少，且加热均匀，不会造成玻璃性能损伤破坏。相比于超声除雾装置，本发明装置除电热条外部的转动装置外，电热条本身无机械运动，不易发生腐蚀、振动等破坏，使用寿命长。本发明表面光滑，可设计各种个性图案，感官品质高，不易积累灰尘和细菌。
16.尤其是对于电动汽车而言，电动汽车对于电耗十分敏感，用户也容易产生里程焦虑，因此除雾装置的节能特性十分关键。
17.此外，本发明提供了智能控制程序。控制程序通过读取湿度和温度传感器参数，智能确定电热条启停，功率大小，转动角度和速度，可实现针对重点局部区域重点加热，提高加热速度和能量利用率。此外，智能控制装置减少人员手动操作，提高驾驶安全性。
技术实现要素：
18.发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种基于红外辐射的汽车玻璃智能除雾装置、工作方法、及具有其的汽车。
19.技术方案：一种基于红外辐射的汽车玻璃智能除雾装置，包括电热条、传动装置、透明远红外线吸收膜、湿度传感器、温度传感器、控制芯片、过载保护装置、车载电源以及导线等连结及导电必备辅材；
20.所述的电热条通电发射红外线，进行除雾工作；电热条中电热层需发射较高比例的红外线；所述的电热条为层状复合结构，各层可通过耐热胶粘接，或通过基体材料包覆，或通过端部安装紧固件的形式连接；
21.所述的电热条为层状复合结构，从上到下依次为绝缘层1、电热层、反射层、绝缘层2，隔热层，同时侧面有反射层；其中，所述的绝缘层1为需绝缘耐热且可透过较高比例的红外线，或绝缘耐热且可吸收并发射红外线；所述的电热层为碳纤维、石墨烯、碳晶、炭黑、电气石等组成，具有通电可发射较高比例红外线的片状电热材料或涂层；所述的反射层为可较高比例反射红外线的薄片或涂层；所述的绝缘层2为绝缘耐热材料，对其红外线特性无要求；所述的隔热层为具有隔热功能的片状材料或涂层；如果电热条无法形成机械性能满足要求的固体结构，则需要将电热条用机械性能较高的基体包覆，其中与绝缘层1接触的基体表面需可透过红外线，其余表面对光学及热学性能无要求；
22.所述的电热条的端部与传动装置机械连接，电热条中的电热层端部有连接端子和电源导线，电热层的连接端子通过金属镀膜和电源导线连接；所述的连接端子为金属镀膜的形式；所述的电源导线可通过焊接、镀层的形式与连接端子相连，电源导线可为导线形式
或插拔接口；
23.所述温度传感器粘贴于所述电热条中的电热层适当位置，用以确定电热层的温度是否在正常工作区间；
24.所述的传动装置由电极和连动机构组成，可控制电热条转动一定角度；
25.所述车窗玻璃内表面可贴覆一层透明远红外线吸收膜(比如透明树脂膜)，可以吸收部分远红外线，实现车窗玻璃内表面加热，消除起雾条件。
26.所述的湿度传感器粘贴在车窗玻璃内表面一侧，需暴露在空气中，可上下分布或左右分布，分布密度根据转动灵敏度需求设定；所述的湿度传感器为片状材料，通过导线将信号传递给控制芯片；湿度传感器将车窗玻璃表面湿度及所在位置传递给控制芯片；控制芯片通过内置程序判断是否需要启动电热条、调整电热条功率和转动速度和角度；
27.所述的控制芯片可通过内置程序读取湿度传感器的湿度和位置数据以及温度传感器的温度数据，根据内置程序逻辑控制电热条发热功率和转动速度和角度。
28.所述电热条与过载保护装置连接，用以避免电热条因卡住等意外发生过载。
29.作为优化：各层的具体材料类型可根据产品设计需要更改，绝缘层1可设置为透红外石英玻璃；电热层的材料可为碳纤维纸、石墨纸、电气石，具有通电发射红外线的电热材料或涂层均可；反射层可为铝箔；绝缘层2可为普通陶瓷片；隔热层可为玻璃纤维布；包覆基体可为普通玻璃或透明树脂。
30.作为优化：若电热层的表面温度较低，或略高但布置位置不易被接触，则可以没有绝缘层，若产品对节能要求不敏感，则可以没有反射层和隔热层；但考虑一般设计需求，通过设置绝缘层可以防止触电漏电，设置反射层可以将红外线聚焦，提高热量利用率和定向发射率，设置隔热层可减少热量损耗并保护电热条与其他物体的接触面，避免热损伤。
31.作为优化：当某材料同时具有绝缘隔热，且反射红外线时，所述的绝缘层、反射层、隔热层可视情况用一种或两种材料取代，不一定要分别为三种材料。
32.作为优化：所述透明远红外线吸收膜可根据产品设计需要更改，只需具有透明和较好的远红外线吸收性能的特点，比如可采用透明树脂膜。若车窗玻璃本身具有较好的远红外吸收特性，则可不再贴覆所述透明远红外吸收膜。
33.作为优化：所述的湿度传感器和温度传感器可采用片状湿敏元件和热敏原件，便于粘贴在车窗及电热条中，且不影响美观。
34.作为优化：所述电热条安装于车窗边框位置，可在边框一侧或多侧，根据产品功率和需求设定。
35.作为优化：湿度传感器粘贴在玻璃内表面边缘一侧，湿度传感器将玻璃表面湿度和位置数据传输给控制芯片。
36.作为优化：电热条、温度传感器、湿度传感器、传动装置、控制芯片、过载保护装置、车载电源通过导线等连接方式组成完整的控制系统。电热条可通电发热；控制芯片通过内置程序读取电热条内部温度传感器数据、湿度传感器的湿度和位置数据，基于内置程序逻辑确定电热条发热功率及转动角度，并通过传动装置控制电热条执行指令。
37.一种根据所述的基于红外辐射的汽车玻璃智能除雾装置的工作方法，包括以下步骤：
38.s1.读取湿度及温度传感器数据。
39.s2.判定玻璃表面湿度是否超过临界值且电热条表面温度是否处于合理工作区间。
40.s3.若s2判定结果为否则显示提示信息并询问是否启动人工控制模式；若用户选择不启动人工控制模式，则除雾系统停止工作；若用户选择启动人工控制模式，则通过人工控制界面控制电热条启停、发热功率、及转动参数。
41.s4.若s2判定结果为是，则传动装置尝试转动电热条至初始设定角度，并判定电热条是否成功完成指定动作。
42.s5.若s4判定结果为否，则显示提示信息并询问是否启动人工控制模式；若用户选择不启动人工控制模式，则除雾系统停止工作；若用户选择启动人工控制模式，则通过人工控制界面控制电热条启停、发热功率、及转动参数。
43.s6.若s4判定结果为是，则电热条通电。
44.s7.控制程序通过湿度传感器数据比较玻璃内表面各点湿度，到湿度超过临界值且沿垂直于电热条方向距离最远的两点。
45.s8.控制程序基于s7选定的两点位置与电热条位置，计算出电热条转动角度。
46.s9.按照计算出的角度，控制程序发出指令控制电热条，开始扫描加热。
47.s10.控制程序实时读取各湿度传感器数据，判定是否所有点湿度均低于设定值；若判定结果为否则执行s7；若判定结果为是，则电热条停止加热，并回复至初始位置。
48.一种具有所述除雾装置或除雾工作方法的汽车，采用所述除雾装置或除雾工作方法。
49.有益效果：本发明提供电热条发热方式以红外辐射为主，通过选用特种红外辐射材料将红外波长控制在在1-25微米左右，涵盖水分子在不同温度下的共振波长。水分子在共振波段对红外线吸收效率极高，近似黑体，而玻璃则具有较好的透红外线特性，因此热量主要被水吸收，而玻璃温度变化较小。玻璃内表面贴覆的透明远红外吸收膜可升高玻璃内表面温度。本发明的有益效果为，可以快速均匀地加热水雾，消除起雾条件，实现除雾的目的，且具有明显的节能效果；同时不会引起玻璃温度不均，从而不影响玻璃使用寿命；安装极为方便，便于规模化应用；电热条表面可为光滑或设计不同图案，简洁美观。智能电控装置可实现自动除雾、自动启停、降低除雾能耗，且减少驾驶员操作，提高驾驶安全性。
50.本发明的具体优势如下：
51.(1)快速除雾：电热条热量主要以红外辐射形式发射，红外频段可覆盖水分子共振频率，使水分子发生共振，实现快速加热除雾。玻璃内表面贴覆透明远红外吸收膜，可快速升高玻璃内表面温度，改变了玻璃起雾的客观条件，可实现彻底除雾。
52.(2)节能：红外频段可覆盖水分子共振频率，而玻璃对红外线吸收较弱，空气对红外线吸收也较弱，从而使得红外辐射热量主要被玻璃表面水分子吸收，避免了加热初期阶段对玻璃和空气加热造成的热量无效浪费，提高了热量利用率，实现节能。
53.(3)不影响玻璃寿命：由于玻璃本体由于对远红外线吸收能力较弱，红外辐射除雾方法主要加热玻璃表面水雾及玻璃内表面贴覆的远红外吸收膜，因而加热较为均匀且玻璃本体温度变化不大，不影响玻璃使用寿命，
54.(3)智能：通过湿度传感器和控制芯片，实现电热装置智能启停；通过控制，使电热条转动角度集中于水雾区，实现智能扫描加热。
55.(4)健康：红外加热方式无需吹热风，从而避免由于空气流动引起的舱内灰尘飞扬；电热条表面光滑无空隙，避免灰尘堆积和细菌滋生。
56.(5)美观：电热条可设计成一个整体，比如采用玻璃或透明树脂将电热条和连接装置进行封装，浑然一体。电热条表面还可按照需求设计艺术图案。随着用户对汽车感官品质的重视，本发明在美观方面的优势将更加凸显，显著提升量产应用可行性。
57.(6)易安装：本发明的电热条、相关的热敏和视频传感器、以及玻璃内表面的透明远红外吸收膜均可直接安装于车内，无需拆装汽车挡风玻璃及其他部件，也无需事先在车辆生产过程中安装。用户可根据自身需要采用本发明对已购车辆进行改装。
附图说明
58.图1是本发明的装置的结构示意图；
59.图2是本发明的电热条的结构示意图；
60.图3是本发明的电热条的连接情况示意图；
61.图4是本发明的控制程序的逻辑示意图。
具体实施方式
62.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
63.实施例
64.如图1-4所示，一种基于红外辐射的汽车玻璃智能除雾装置，包括电热条、传动装置、透明远红外线吸收膜、湿度传感器、温度传感器、控制芯片、过载保护装置、车载电源以及导线等连结及导电必备辅材。
65.所述的电热条通电发射红外线，进行除雾工作。电热条中电热层需发射较高比例的红外线。所述的电热条为层状复合结构，各层可通过耐热胶粘接，或通过基体材料包覆，或通过端部安装紧固件等形式连接，只需保证电热条整体密封且具有一定机械强度即可。
66.所述的电热条为层状复合结构，从上到下依次为绝缘层1、电热层、反射层、绝缘层2，隔热层，同时侧面有反射层。其中，所述的绝缘层1为需绝缘耐热且可透过较高比例的红外线(如透红外线石英玻璃)，或绝缘耐热且可吸收并发射红外线(如环氧树脂片、或涂有红外发射功能涂层的玻璃、金属片、塑料片等)；所述的电热层为碳纤维、石墨烯、碳晶、炭黑、电气石等组成，具有通电可发射较高比例红外线的片状材料或涂层；所述的反射层为可较高比例反射红外线的薄片(如铝箔)或涂层(铝涂层等)；所述的绝缘层2为绝缘耐热材料，对其红外线特性无要求；所述的隔热层为具有隔热功能的片状材料(如玻璃纤维片，真空薄板等)或涂层(如绝热陶瓷涂层)等。如果电热条无法形成机械性能满足要求的固体结构，则需要将电热条用机械性能较高的基体包覆，其中与绝缘层1接触的基体表面需可透过红外线，其余表面对光学及热学性能无要求。
67.各层的具体材料类型可根据产品设计需要更改。绝缘层1可设置为透红外石英玻
璃，其透红外功能可保证红外线尽量辐射出去，石英玻璃具有较高的隔热耐热功能，可保证电热条表面温度不过高，石英玻璃表面光滑美观，且可设计个性图案，具有较好的感官品质。电热层的材料可为碳纤维纸、石墨纸、电气石等，具有通电发射红外线的材料或涂层均可。其中碳纤维等材料具有很高的红外线辐射比例，红外线频率与水分子共振频率接近，可更高效节能。反射层可为铝箔，因为铝箔成本低，热反射性能高，易成型。绝缘层2可为普通陶瓷片，成本低，机械性能好。隔热层可为玻璃纤维布，成本低，隔热性能好。包覆基体可为普通玻璃或透明树脂，可与绝缘层1形成透明整体，表面光滑美观，不易积累灰尘细菌，机械性能好。
68.注意，当某材料同时具有绝缘隔热，且反射红外线时，上述绝缘层、反射层、隔热层可视情况用一种或两种材料取代，不一定要分别为三种材料。
69.若电热层的表面温度较低，或略高但布置位置不易被接触，则可以没有绝缘层，若产品对节能要求不敏感，则可以没有反射层和隔热层。但考虑一般设计需求，通过设置绝缘层可以防止触电漏电，设置反射层可以将红外线聚焦，提高热量利用率和定向发射率，设置隔热层可减少热量损耗并保护电热条与其他物体的接触面，避免热损伤。
70.所述电热条安装于车窗边框位置，可在边框一侧或多侧，根据产品功率和需求设定。
71.所述的电热条的端部与传动装置机械连接。电热条中的电热层端部有连接端子和电源导线，电热层的连接端子通过金属镀膜和电源导线连接，因为金属镀膜可以更好地与电热层连接，保证导电效果，导线柔软便于安装。所述的连接端子为金属镀膜的形式，保证与电热层有良好的接触；所述的电源导线可通过焊接、镀层等形式与连接端子相连，电源导线可为导线形式或插拔接口等。
72.所述的电热层某点贴有温度传感器，将电热条温度传输至控制程序，用以确定电热层的温度是否在正常工作区间。
73.传动装置为转动电机及相关连接机构。所述的传动装置由电极和连动机构组成，形式不限，只需实现可控制电热条转动一定角度即可。
74.所述车窗玻璃内表面可贴覆一层透明远红外吸收膜(如透明树脂膜)，用于吸收部分电热条发出的热量，提高玻璃内表面温度，消除雾气产生条件。所述透明远红外线吸收膜可根据产品设计需要更改，只需具有透明和较好的远红外线吸收性能的特点，比如可采用透明树脂膜。若车窗玻璃本身具有较好的远红外吸收特性，则可不再贴覆所述透明远红外吸收膜。
75.湿度传感器粘贴在车窗玻璃内表面一侧，需暴露与空气中，可上下分布或左右分布，分布密度根据转动灵敏度需求设定。所述的湿度传感器为片状材料，通过导线等将信号传递给控制芯片。湿度传感器将车窗玻璃表面湿度和所在位置传递给控制芯片。控制芯片通过内置程序判断是否需要启动电热条、调整电热条功率和转动速度和角度。
76.所述的湿度传感器和温度传感器可采用片状湿敏元件和热敏原件，便于粘贴在车窗及电热条中，且不影响美观。
77.所述的控制芯片可通过内置程序读取湿度传感器的湿度和位置数据以及温度传感器的温度数据，根据内置程序逻辑控制电热条发热功率和转动速度和角度。
78.所述的控制芯片的内置程序添加湿度、温度和位置读取命令，可用于控制电热条
转动，内置程序控制逻辑如图4所示，具体程序实现方法为编程人员业内熟知。
79.所述电热条与过载保护装置连接，用以避免电热条因卡住等意外发生过载。
80.一种基于红外辐射的汽车玻璃智能除雾工作方法，包含以下步骤：
81.s1.读取湿度及温度传感器数据。
82.s2.判定玻璃表面湿度是否超过临界值且电热条表面温度是否处于合理工作区间。
83.s3.若s2判定结果为否则显示提示信息并询问是否启动人工控制模式；若用户选择不启动人工控制模式，则除雾系统停止工作；若用户选择启动人工控制模式，则通过人工控制界面控制电热条启停、发热功率、及转动参数。
84.s4.若s2判定结果为是，则传动装置尝试转动电热条至初始设定角度，并判定电热条是否成功完成指定动作。
85.s5.若s4判定结果为否，则显示提示信息并询问是否启动人工控制模式；若用户选择不启动人工控制模式，则除雾系统停止工作；若用户选择启动人工控制模式，则通过人工控制界面控制电热条启停、发热功率、及转动参数。
86.s6.若s4判定结果为是，则电热条通电。
87.s7.控制程序通过湿度传感器数据比较玻璃内表面各点湿度，到湿度超过临界值且沿垂直于电热条方向距离最远的两点。
88.s8.控制程序基于s7选定的两点位置与电热条位置，计算出电热条转动角度。
89.s9.按照计算出的角度，控制程序发出指令控制电热条，开始扫描加热。
90.s10.控制程序实时读取各湿度传感器数据，判定是否所有点湿度均低于设定值；若判定结果为否则执行s7；若判定结果为是，则电热条停止加热，并回复至初始位置。
91.控制芯片的逻辑如图4所示。湿度和温度的限制值通过实测确定。
92.本发明中，电热条为层状复合结构，从上到下依次为绝缘层1、电热层、反射层、绝缘层2，隔热层，同时侧面有反射层。绝缘层1作用为绝缘，保证用户用电安全；绝缘层1可为绝缘透波隔热材料，可保证表面温度不会过高并能透过红外线用于加热玻璃表面；绝缘层1也可采用绝缘发射红外线材料，在绝缘的同时保证电热层的热量能被该绝缘层吸收并再次以红外线辐射的形式发射出去，此时，电热条需安装于用户不易接触的位置。电热层为通电后可发射红外线的材料，其中红外线的材料要占到较高比例，以保证大部分热量以红外线形式辐射出去，红外线辐射占比尽量高。反射层用于将热量反射到特定方向，减少能量耗散。绝缘层2为绝缘材料，用于保护用户用电安全，对其红外性质无特殊要求。隔热层为隔热材料，用于减少能量耗散，并保护安装部位的热安全。
93.本发明中，湿度传感器用于测量玻璃表面湿度数据，并传输到控制芯片。控制芯片通过内置程序控制电热条功率和转动角度。传动电机串联过载保护装置，用于避免电热条卡住等意外导致的过载损伤。温度传感器粘贴于电热条内部，用于测量电热条工作温度数据，并传输到控制芯片，用于控制电热条功率，避免电热条过热。
94.相比于现有的技术方案，本发明通过提供一种红外辐射电热条，其产生的绝大多数热量能够被水分子加热，而极少部分热量被空气和玻璃本体吸收，并优先加热水分子，其后加热玻璃，显著提高能量利用率，实现节能效果，并且杜绝了空调吹风除雾可能加剧起雾现象这一致命缺陷，也避免了电热玻璃由于局部温差较大影响玻璃使用寿命的问题。
95.本发明的电热条具有绝缘层1、电热层、反射层、绝缘层2、隔热层的层状结构，可以实现定向发射红外线，与传动装置和控制芯片协同，通过实时控制电热条扫描角度实现智能加热，将热量集中于有水雾的有效区域，并智能启停，最大化降低除雾能耗。
96.本发明的电热条采用具有优良机械性能的材料进行封装，使得表面光滑美观，避免了灰尘堆积和细菌滋生。
技术特征：
1.一种基于红外辐射的汽车玻璃智能除雾装置，其特征在于：包括电热条、传动装置、透明远红外线吸收膜、湿度传感器、温度传感器、控制芯片、过载保护装置、车载电源以及导线等连结及导电必备辅材；所述的电热条通电发射红外线，进行除雾工作；电热条中电热层需发射较高比例的红外线；所述的电热条为层状复合结构，各层可通过耐热胶粘接，或通过基体材料包覆，或通过端部安装紧固件的形式连接；所述的电热条为层状复合结构，从上到下依次为绝缘层1、电热层、反射层、绝缘层2，隔热层，同时侧面有反射层；其中，所述的绝缘层1为绝缘耐热且可透过较高比例红外线的材料，或绝缘耐热且可吸收并发射红外线的材料；所述的电热层为具有通电可发射较高比例红外线的片状电热材料或涂层；所述的反射层为可较高比例反射红外线的薄片或涂层；所述的绝缘层2为绝缘耐热材料，对其红外线特性无要求；所述的隔热层为具有隔热功能的片状材料或涂层；如果电热条无法形成机械性能满足要求的固体结构，则需要将电热条用机械性能较高的基体包覆，其中与绝缘层1接触的基体表面需可透过红外线，其余表面对光学及热学性能无要求；所述的电热条的端部与传动装置机械连接，电热条中的电热层端部有连接端子和电源导线，电热层的连接端子通过金属镀膜和电源导线连接；所述的连接端子为金属镀膜的形式；所述的电源导线可通过焊接、镀层的形式与连接端子相连，电源导线可为导线形式或插拔接口；所述的温度传感器粘贴于所述的电热条中的电热层适当位置，用以确定电热层的温度是否在正常工作区间；所述的传动装置由电机和连动机构组成，可控制电热条转动一定角度；所述的透明远红外线吸收膜贴覆与车窗玻璃内表面，用于提高车窗玻璃内表面对远红外线的吸收能力，在远红外线照射下迅速升高玻璃内表面温度；所述的湿度传感器粘贴在车窗玻璃内表面一侧，需暴露在空气中，可上下分布或左右分布，分布密度根据转动灵敏度需求设定；所述的湿度传感器为片状材料，通过导线将信号传递给控制芯片；湿度传感器将车窗玻璃表面湿度和所在位置传递给控制芯片；控制芯片通过内置程序判断是否需要启动电热条、调整电热条功率和转动速度和角度；所述的控制芯片可通过内置程序读取湿度传感器的湿度和位置数据以及温度传感器的温度数据，根据内置程序逻辑控制电热条发热功率和转动速度和角度；所述的电热条与过载保护装置连接，用以避免电热条因卡住等意外发生过载。2.根据权利要求1所述的基于红外辐射的汽车玻璃智能除雾装置，其特征在于：各层的具体材料类型可根据产品设计需要更改，绝缘层1可设置为透红外石英玻璃；电热层的材料可为碳纤维纸、石墨纸、电气石，具有通电发射红外线的电热材料或涂层均可；反射层可为铝箔；绝缘层2可为普通陶瓷片；隔热层可为玻璃纤维布；包覆基体可为普通玻璃或透明树脂。3.根据权利要求1所述的基于红外辐射的汽车玻璃智能除雾装置，其特征在于：若电热层的表面温度较低，或略高但布置位置不易被接触，则可以没有绝缘层，若产品对节能要求不敏感，则可以没有反射层和隔热层；但考虑一般设计需求，通过设置绝缘层可以防止触电漏电，设置反射层可以将红外线聚焦，提高热量利用率和定向发射率，设置隔热层可减少热
量损耗并保护电热条与其他物体的接触面，避免热损伤。4.根据权利要求1所述的基于红外辐射的汽车玻璃智能除雾装置，其特征在于：当某材料同时具有绝缘隔热，且反射红外线时，所述的绝缘层、反射层、隔热层可视情况用一种或两种材料取代。5.根据权利要求1所述的基于红外辐射的汽车玻璃智能除雾装置，其特征在于：所述的透明远红外线吸收膜可根据产品设计需要更改，只需具有透明和较好的远红外线吸收性能的特点，可采用透明树脂膜；若车窗玻璃本身具有较好的远红外吸收特性，则可不再贴覆所述透明远红外吸收膜。6.根据权利要求1所述的基于红外辐射的汽车玻璃智能除雾装置，其特征在于：所述的电热条安装于车窗边框位置，可在边框一侧或多侧，根据产品功率和需求设定。7.根据权利要求1所述的基于红外辐射的汽车玻璃智能除雾装置，其特征在于：所述的湿度传感器和温度传感器可采用片状湿敏元件和热敏原件，便于粘贴在车窗及电热条中，且不影响美观；所述的湿度传感器粘贴在玻璃内表面边缘一侧，湿度传感器将玻璃表面湿度和位置数据传输给控制芯片。8.根据权利要求1所述的基于红外辐射的汽车玻璃智能除雾装置，其特征在于：所述的电热条、温度传感器、湿度传感器、传动装置、控制芯片、过载保护装置、车载电源通过导线的连接方式组成完整的控制系统，电热条可通电发热；控制芯片通过内置程序读取电热条内部温度传感器数据、湿度传感器的湿度和位置数据，基于内置程序逻辑确定电热条发热功率及转动角度，并通过传动装置控制电热条执行指令。9.一种根据权利要求1所述的基于红外辐射的汽车玻璃智能除雾装置的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：s1.读取湿度及温度传感器数据；s2.判定玻璃表面湿度是否超过临界值且电热条表面温度是否处于合理工作区间；s3.若s2判定结果为否则显示提示信息并询问是否启动人工控制模式；若用户选择不启动人工控制模式，则除雾系统停止工作；若用户选择启动人工控制模式，则通过人工控制界面控制电热条启停、发热功率、及转动参数；s4.若s2判定结果为是，则传动装置尝试转动电热条至初始设定角度，并判定电热条是否成功完成指定动作；s5.若s4判定结果为否，则显示提示信息并询问是否启动人工控制模式；若用户选择不启动人工控制模式，则除雾系统停止工作；若用户选择启动人工控制模式，则通过人工控制界面控制电热条启停、发热功率、及转动参数；s6.若s4判定结果为是，则电热条通电；s7.控制程序通过湿度传感器数据比较玻璃内表面各点湿度，到湿度超过临界值且沿垂直于电热条方向距离最远的两点；s8.控制程序基于s7选定的两点位置与电热条位置，计算出电热条转动角度；s9.按照计算出的角度，控制程序发出指令控制电热条，开始扫描加热；s10.控制程序实时读取各湿度传感器数据，判定是否所有点湿度均低于设定值；若判定结果为否则执行s7；若判定结果为是，则电热条停止加热，并回复至初始位置。10.一种采用所述除雾装置或除雾工作方法的汽车，其特征在于：包含权利要求1-9中
任意一项的除雾装置。
技术总结
本发明公开了一种基于红外辐射的汽车玻璃智能除雾装置、工作方法、及具有其的汽车，包括电热条、传动装置、控制芯片及程序等部件及材料。电热条由绝缘层1、电热层、反射层、绝缘层2、隔热层层合而成。该电热条配有传动装置，通过反射层聚焦电热层发出的远红外线，实现定向发射红外线。控制程序通过读取玻璃表面温度和湿度数据，可实现智能启停电热条及设定电热条扫描加热区域。本发明通过电热条发射远红外线直接加热汽车玻璃内表面上远红外吸收膜及附着其上的水雾，无需事先加热空气及玻璃本体，可在不影响玻璃寿命前提下实现快速除雾，解决了现有方案能耗大、玻璃易损伤、除雾不彻底的问题。问题。问题。
