用于车辆的挡风玻璃的清洗液补给系统和车辆的制作方法

1.本发明涉及车辆领域，尤其是一种用于车辆的挡风玻璃的清洗液补给系统。本发明还涉及一种相应的车辆。


背景技术：

2.近年来，随着生活水平的不断提高，越来越多的人选择车辆作为出行的交通工具。
3.在车辆的行驶过程中，车辆乘员需要通过车窗的挡风玻璃来获取实时的交通信息，但挡风玻璃上容易积聚灰尘和污物，这造成对乘员视线的干扰并且引起安全隐患。为此，需要利用雨刮器组件将清洗液喷到挡风玻璃上并且刮擦清除掉挡风玻璃上的异物，从而确保挡风玻璃的清洁。然而，用于挡风玻璃的清洗液是消耗品并且必须进行定期的手动补充，否则会出现雨刮器组件无法喷出清洗液的情况，甚至会引起行驶安全问题。尤其对于电动车辆而言，需要在车身上开设用于补充玻璃清洗液的充注口，这不利地影响了车辆的外观效果。
4.此外，当车辆的车载空调运行时，车载空调的换热器与空气发生热交换，所述换热器的表面温度低于空气露点温度，使得空气中包含的水蒸气在换热器表面结露，从而形成冷凝水。在现有车辆中，由车载空调产生的冷凝水通过排水管直接流出至地面上，这既造成了水资源的浪费，也会污染环境并且有可能造成滑倒事故。


技术实现要素：

5.因此，本发明的目的在于提出一种改进的用于车辆的挡风玻璃的清洗液补给系统，所述清洗液补给系统能够充分利用由车载空调产生的冷凝水来产生玻璃清洗液，这既能够有效地避免清洗液的频繁的手动补充，也可以极大地节约水资源并且尽可能地降低对环境的不利影响。此外，根据本发明的清洗液补给系统能够结构紧凑地和占用较小装配空间地布置，并且容易地实现精确的清洗液浓度。
6.根据本发明的第一方面，提供一种用于车辆的挡风玻璃的清洗液补给系统，其中，所述清洗液补给系统至少包括：
[0007]-冷凝水收集装置，所述冷凝水收集装置被配置成适于通过冷凝水管路连接至所述车辆的车载空调的冷凝水输出端，其中，所述冷凝水收集装置具有第一出口；
[0008]-用于清洗液溶质的溶质存放装置，所述溶质存放装置具有第二出口；
[0009]-用于清洗液的储液箱，所述储液箱与所述冷凝水收集装置的所述第一出口和所述溶质存放装置的所述第二出口相连；和
[0010]-控制装置，所述控制装置被配置成适于控制所述冷凝水经由所述冷凝水收集装置的所述第一出口向所述储液箱的供应和控制所述清洗液溶质经由所述溶质存放装置的所述第二出口向所述储液箱的供应，
[0011]
其中，所述冷凝水收集装置和所述溶质存放装置集成一体地布置。
[0012]
相比于现有技术，在根据本发明的用于车辆的挡风玻璃的清洗液补给系统中，通
过冷凝水收集装置收集由车载空调产生的冷凝水，并且通过溶质存放装置储存用于清洗液的溶质，由控制装置控制冷凝水和溶质向储液箱的供应，所述冷凝水和溶质在储液箱中混合形成用于挡风玻璃的清洗液。由此能够回收利用由车载空调产生的冷凝水，而无需将冷凝水排出至外部环境，从而节约水资源并且防止环境污染，同时形成和补充用于挡风玻璃的清洗液，这能够有效地避免清洗液的频繁的手动补充，甚至可以取消设置在车身上的用于手动充注清洗液的充注口。此外，根据本发明的清洗液补给系统的冷凝水收集装置和溶质存放装置集成一体地布置，这能够实现结构紧凑的和占用较小装配空间的清洗液补给系统，所述清洗液补给系统可以容易地制备具有期望浓度的清洗液。
[0013]
示例性地，所述冷凝水收集装置和所述溶质存放装置彼此分开地构造并且相互固定装配成一体式的容器；或者，所述冷凝水收集装置和所述溶质存放装置以集成的方式构造为单个容器并且通过分隔件彼此隔开。
[0014]
示例性地，所述第一出口和所述第二出口由共同的阀元件开启和关闭，所述共同的阀元件由所述控制装置控制，其中，所述第一出口的面积和所述第二出口的面积的比例相应于所述清洗液中的溶剂和溶质的比例；或者，所述第一出口和所述第二出口分别由不同的阀元件开启和关闭，所述阀元件由所述控制装置分开地控制。
[0015]
示例性地，所述第一出口和所述第二出口形成共同的排出孔，所述排出孔通过单个管路连接至所述储液箱；或者，所述第一出口和所述第二出口彼此间隔开地布置并且分别通过各自的管路连接至所述储液箱。
[0016]
示例性地，所述冷凝水收集装置设置有溢流口，当所述冷凝水收集装置中的所述冷凝水达到规定水位值时，所述冷凝水从所述溢流口溢出；和/或，所述储液箱中设置有搅拌装置，所述搅拌装置构造用于使供应至所述储液箱的所述冷凝水和所述清洗液溶质充分混合；和/或，所述溶质存放装置中的所述清洗液溶质以粉末或液体的形式存在。
[0017]
示例性地，在所述储液箱中设置有液位传感器，所述液位传感器构造用于检测所述储液箱中的清洗液余量并且将所述清洗液余量发送给所述控制装置。
[0018]
示例性地，所述清洗液补给系统还包括交互装置，所述交互装置与所述控制装置通信连接并且构造用于显示所述清洗液余量和/或接收由用户施加的补给清洗液的指令；和/或，当所述清洗液余量低于设定阈值时，所述控制装置自动开启所述冷凝水和所述清洗液溶质向所述储液箱的供应。
[0019]
示例性地，所述交互装置构造为车载触摸屏和/或移动通信设备；和/或，所述交互装置构造用于调整所述设定阈值。
[0020]
示例性地，所述冷凝水收集装置和所述溶质存放装置在重力方向上布置在所述储液箱上方；和/或，在所述冷凝水收集装置和/或所述溶质存放装置下游布置有泵，通过所述泵促进所述冷凝水和/或所述清洗液溶质向所述储液箱的供应；和/或，在所述冷凝水收集装置和/或所述溶质存放装置中设置有检测装置，所述检测装置构造用于检测所述冷凝水和/或所述清洗液溶质的量值，当所述量值低于设定值时，通过所述清洗液补给系统的交互装置提示车辆的乘员。
[0021]
根据本发明的第二方面，提供一种车辆，其中，所述车辆至少包括：
[0022]-车载空调；
[0023]-用于挡风玻璃的雨刮器组件；和
[0024]-根据本发明的清洗液补给系统，所述清洗液补给系统的冷凝水收集装置连接至所述车载空调的冷凝水输出端，并且所述清洗液补给系统的用于清洗液的储液箱连接至所述雨刮器组件。
附图说明
[0025]
下面，通过参看附图更详细地描述本发明，可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。附图包括：
[0026]
图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的车辆的示意性框图，所述车辆具有根据本发明的清洗液补给系统；
[0027]
图2a和图2b分别示出了根据本发明的不同示例性实施例的清洗液补给系统的冷凝水收集装置和溶质存放装置的示意性视图。
具体实施方式
[0028]
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而不用于限定本发明的保护范围。
[0029]
应理解，在本文中，表述“第一”、“第二”等仅用于描述性目的，而不应理解为指示或暗示相对重要性，也不应理解为隐含指明所指示的技术特征的数量。限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地表示包括至少一个该特征。
[0030]
在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，或可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或通过中间件间接相连，或两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据情况理解上述术语在本公开中的含义。
[0031]
图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的车辆的示意性框图，所述车辆具有根据本发明的清洗液补给系统300。在此，所述车辆例如是电动车辆。但也可以考虑，所述车辆是燃油车辆或混合动力车辆。
[0032]
如图1所示，根据本发明的车辆包括车载空调100，所述车载空调构造用于调节车厢内部的温度和湿度并且具有压缩机、节流元件、风机和换热器，所述换热器根据运行模式作为冷凝器或蒸发器起作用，其中，制冷剂在车载空调100内部循环流动，通过制冷剂和空气的热交换实现对空气温度的调节，其中，在作为蒸发器起作用的换热器中，低温低压的液态制冷剂吸收经过蒸发器的空气的热量而蒸发，并且空气中的水蒸气在蒸发器的外表面上凝结析出成冷凝水，所述冷凝水从冷凝水输出端排出。
[0033]
如图1所示，根据本发明的车辆包括用于挡风玻璃的雨刮器组件200，所述雨刮器组件构造用于将清洗液喷涂到车辆的挡风玻璃上并且刮擦挡风玻璃的外表面，以清除积聚在挡风玻璃上的灰尘和杂质。在此，雨刮器组件200例如可以包括自身的用于清洗液的存储容器。
[0034]
如图1所示，根据本发明的车辆包括清洗液补给系统300，所述清洗液补给系统构造用于利用来自车载空调100的冷凝水生成用于挡风玻璃的清洗液并且将所述清洗液供应给雨刮器组件200。
[0035]
如图1所示，清洗液补给系统300包括冷凝水收集装置10和溶质存放装置20，其中，冷凝水收集装置10通过冷凝水管路11连接至车载空调100的冷凝水输出端，使得由车载空调100的蒸发器产生的冷凝水通过冷凝水管路11流入冷凝水收集装置10中，而溶质存放装置20构造用于储存用于玻璃清洗液的溶质，所述溶质包括高浓度的表面活性剂和辅助剂并且例如以粉末或液体的形式存在。但也可以考虑，用于清洗液的溶质以另外的本领域技术人员认为有意义的形式存在，例如以颗粒的形式。在此，冷凝水收集装置10具有用于导出冷凝水的第一出口12，并且溶质存放装置20具有用于导出溶质的第二出口21。
[0036]
如图1所示，冷凝水收集装置10和溶质存放装置20集成一体地布置。由此能够实现清洗液补给系统300的结构紧凑的构型和占用较小装配空间的布置。此外，可以方便地控制冷凝水从冷凝水收集装置10的流出和溶质从溶质存放装置20的流出，这允许具有期望浓度的清洗液的精确制备。示例性地，冷凝水收集装置10和溶质存放装置20以集成的方式构造为单个容器30，在所述容器中设置有额外的分隔件31，通过所述分隔件使冷凝水收集装置10和溶质存放装置20彼此隔开，以避免冷凝水和溶质的不期望的提前混合。但也可以考虑，冷凝水收集装置10和溶质存放装置20彼此分开地构造并且相互固定装配成一体式的容器30，其中，冷凝水收集装置10和溶质存放装置20通过各自的侧壁彼此密封隔开。
[0037]
如图1所示，清洗液补给系统300包括用于清洗液的储液箱40，所述储液箱与冷凝水收集装置10的第一出口12和溶质存放装置20的第二出口21相连，使得冷凝水收集装置10中的冷凝水和溶质存放装置20中的溶质可以共同流入到储液箱40中并且在储液箱40中混合成用于挡风玻璃的清洗液。在此，储液箱40连接至雨刮器组件200，例如连接至雨刮器组件200的清洗液喷嘴或自身的用于清洗液的存储容器。
[0038]
如图1所示，清洗液补给系统300包括控制装置50，所述控制装置构造用于控制冷凝水经由冷凝水收集装置10的第一出口12向储液箱40的供应和控制清洗液溶质经由溶质存放装置20的第二出口21向储液箱40的供应。通过控制装置50能够在符合前提条件的情况下实施清洗液的制备和补充，所述前提条件例如是储液箱40中的清洗液余量低于设定阈值并且可以根据需要来设定和调整，由此避免冷凝水和清洗液溶质的过快消耗并且实现具有期望浓度的清洗液的精确制备。
[0039]
示例性地，如图1所示，冷凝水收集装置10的第一出口12和溶质存放装置20的第二出口21由共同的阀元件32开启和关闭，所述共同的阀元件与控制装置50通信连接并且由控制装置50控制，其中，阀元件32例如构造为三位二通电磁阀，所述三位二通电磁阀在通电时打开并且在断电时关闭。在此，第一出口12和第二出口21形成共同的排出孔，所述排出孔通过单个管路33连接至储液箱40。这能够减少清洗液补给系统300的零件数量并且实现清洗液补给系统300的容易装配。但也可以考虑，第一出口12和第二出口21分别由不同的阀元件开启和关闭，所述阀元件分别与控制装置50通信连接并且由控制装置50分开地控制，其中，第一出口12和第二出口21彼此间隔开地布置并且分别通过各自的管路连接至储液箱40，具体参见图2a和图2b。由此能够实现清洗液的更精确的制备。
[0040]
示例性地，如图1所示，冷凝水收集装置10设置有溢流口13，所述溢流口尤其布置在冷凝水收集装置10的顶部或侧上方，其中，当冷凝水收集装置10中的冷凝水达到规定水位值时，所述冷凝水从溢流口13溢出，由此可以保持冷凝水收集装置10中的水质并且防止冷凝水回流至车载空调。
[0041]
示例性地，如图1所示，在储液箱40中设置有液位传感器41，所述液位传感器构造用于检测储液箱40中的清洗液余量并且与控制装置50通信连接，以将关于清洗液余量的信息发送给控制装置50。在此，当由液位传感器41检测的清洗液余量低于设定阈值时，这意味着储液箱40中的清洗液不足，此时控制装置50可以自动开启阀元件32，以将冷凝水和清洗液溶质供应至储液箱40。
[0042]
示例性地，如图1所示，清洗液补给系统300包括交互装置60，所述交互装置与控制装置50通信连接，其中，交互装置60可以显示由液位传感器41检测的清洗液余量，使得车辆的乘员能够清楚了解清洗液的使用情况。此外，交互装置60还可以接收由用户施加的补给清洗液的指令，该指令被进一步输送至控制装置50，从而控制冷凝水和清洗液溶质向储液箱40的供应。由此车辆的乘员能够根据需要主动地补充玻璃清洗液。在此，交互装置60例如构造为车载触摸屏。也可能的是，交互装置60构造为移动通信装置、例如智能手机并且与控制装置50无线通信连接。示例性地，用户还可以通过交互装置60调节针对清洗液余量的设定阈值，从而根据需要设定阀元件开启的时机。
[0043]
示例性地，如图1所示，在储液箱40中还设置有搅拌装置42，所述搅拌装置具有搅拌叶片并且构造用于使供应至储液箱40的冷凝水和清洗液溶质充分混合。在此，搅拌装置42也可以由控制装置50控制，当冷凝水和清洗液溶质开始向储液箱40供应时，搅拌装置42开始运行。
[0044]
示例性地，如图1所示，由冷凝水收集装置10和溶质存放装置20组成的容器30具有位于顶部的注入开口34，通过所述注入开口能够至少将水和溶质分别手动注入到冷凝水收集装置10和溶质存放装置20中。但也可以考虑，注入开口34仅针对溶质存放装置20设置。在此可以考虑，在冷凝水收集装置10和/或溶质存放装置20中设置有检测装置，所述检测装置构造用于检测冷凝水和/或所述清洗液溶质的剩余的量值，当所述量值低于设定值时，通过清洗液补给系统300的交互装置60提示车辆的乘员，以便及时手动添加清洗液溶质或者开启车载空调100来产生冷凝水。
[0045]
示例性地，如图1所示，冷凝水收集装置10和溶质存放装置20在重力方向上布置在储液箱40上方，这能够实现冷凝水和清洗液溶质在重力作用下朝储液箱40的顺畅流动。但也可以考虑，在冷凝水收集装置10和/或溶质存放装置20下游布置有泵，通过所述泵促进冷凝水和/或清洗液溶质向储液箱40的供应。
[0046]
图2a和图2b分别示出了根据本发明的不同示例性实施例的清洗液补给系统300的冷凝水收集装置10和溶质存放装置20的示意性视图。
[0047]
如图2a和图2b所示，冷凝水收集装置10和溶质存放装置20以集成的方式构造为单个容器30并且通过分隔件31彼此隔开，其中，冷凝水收集装置10具有用于排出冷凝水的第一开口12，并且溶质存放装置20具有用于排出清洗液溶质的第二开口21。
[0048]
如图2a所示，第一出口12和第二出口21形成共同的排出孔，所述排出孔例如圆形地构造并且可以通过单个管路33连接至储液箱40，其中，第一出口12和第二出口21由共同的阀元件32开启和关闭，所述共同的阀元件由控制装置50控制，当阀元件32开启时，冷凝水收集装置10中的冷凝水经由第一出口12向储液箱40供应，同时溶质存放装置20中的清洗液溶质经由第二出口21向储液箱40供应。尤其地，第一出口12的面积和第二出口21的面积的比例相应于要制备的清洗液中的溶剂和溶质的比例，这能够容易地和成本有利地实现具有
期望浓度的清洗液的制备。
[0049]
如图2b所示，第一出口12和第二出口21彼此间隔开地布置并且分别通过各自的管路连接至储液箱40，其中，第一出口12和第二出口21分别由不同的阀元件开启和关闭，所述阀元件由控制装置50分开地控制。在此，可以通过控制各个阀元件的开启时间来调节要制备的清洗液的浓度。这能够实现清洗液的更准确的浓度设定。
[0050]
前面对于实施方式的阐释仅在所述示例的框架下描述本发明。当然，只要在技术上有意义，实施方式的各个特征能够自由地相互组合，而不偏离本发明的框架。
[0051]
对于本领域的技术人员而言，本发明的其他优点和替代性实施方式是显而易见的。因此，本发明就其更宽泛的意义而言并不局限于所示和所述的具体细节、代表性结构和示例性实施例。相反，本领域的技术人员可以在不脱离本发明的基本精神和范围的情况下进行各种修改和替代。

技术特征：
1.一种用于车辆的挡风玻璃的清洗液补给系统(300)，其特征在于，所述清洗液补给系统(300)至少包括：-冷凝水收集装置(10)，所述冷凝水收集装置被配置成适于通过冷凝水管路(11)连接至所述车辆的车载空调(100)的冷凝水输出端，其中，所述冷凝水收集装置(10)具有第一出口(12)；-用于清洗液溶质的溶质存放装置(20)，所述溶质存放装置具有第二出口(21)；-用于清洗液的储液箱(40)，所述储液箱与所述冷凝水收集装置(10)的所述第一出口(12)和所述溶质存放装置(20)的所述第二出口(21)相连；和-控制装置(50)，所述控制装置被配置成适于控制所述冷凝水经由所述冷凝水收集装置(10)的所述第一出口(12)向所述储液箱(40)的供应和控制所述清洗液溶质经由所述溶质存放装置(20)的所述第二出口(21)向所述储液箱(40)的供应，其中，所述冷凝水收集装置(10)和所述溶质存放装置(20)集成一体地布置。2.根据权利要求1所述的清洗液补给系统(300)，其特征在于，所述冷凝水收集装置(10)和所述溶质存放装置(20)彼此分开地构造并且相互固定装配成一体式的容器(30)；或者所述冷凝水收集装置(10)和所述溶质存放装置(20)以集成的方式构造为单个容器(30)并且通过分隔件(31)彼此隔开。3.根据权利要求1或2所述的清洗液补给系统(300)，其特征在于，所述第一出口(12)和所述第二出口(21)由共同的阀元件(32)开启和关闭，所述共同的阀元件由所述控制装置(50)控制，其中，所述第一出口(12)的面积和所述第二出口(21)的面积的比例相应于所述清洗液中的溶剂和溶质的比例；或者所述第一出口(12)和所述第二出口(21)分别由不同的阀元件开启和关闭，所述阀元件由所述控制装置(50)分开地控制。4.根据权利要求3所述的清洗液补给系统(300)，其特征在于，所述第一出口(12)和所述第二出口(21)形成共同的排出孔，所述排出孔通过单个管路(33)连接至所述储液箱(40)；或者所述第一出口(12)和所述第二出口(21)彼此间隔开地布置并且分别通过各自的管路连接至所述储液箱(40)。5.根据前述权利要求中任一项所述的清洗液补给系统(300)，其特征在于，所述冷凝水收集装置(10)设置有溢流口(13)，当所述冷凝水收集装置(10)中的所述冷凝水达到规定水位值时，所述冷凝水从所述溢流口(13)溢出；和/或所述储液箱(40)中设置有搅拌装置(42)，所述搅拌装置构造用于使供应至所述储液箱(40)的所述冷凝水和所述清洗液溶质充分混合；和/或所述溶质存放装置(20)中的所述清洗液溶质以粉末或液体的形式存在。6.根据前述权利要求中任一项所述的清洗液补给系统(300)，其特征在于，在所述储液箱(40)中设置有液位传感器(41)，所述液位传感器构造用于检测所述储液箱(40)中的清洗液余量并且将所述清洗液余量发送给所述控制装置(50)。7.根据权利要求6所述的清洗液补给系统(300)，其特征在于，所述清洗液补给系统(300)还包括交互装置(60)，所述交互装置与所述控制装置(50)
通信连接并且构造用于显示所述清洗液余量和/或接收由用户施加的补给清洗液的指令；和/或当所述清洗液余量低于设定阈值时，所述控制装置(50)自动开启所述冷凝水和所述清洗液溶质向所述储液箱(40)的供应。8.根据权利要求7所述的清洗液补给系统(300)，其特征在于，所述交互装置(60)构造为车载触摸屏和/或移动通信设备；和/或所述交互装置(60)构造用于调整所述设定阈值。9.根据前述权利要求中任一项所述的清洗液补给系统(300)，其特征在于，所述冷凝水收集装置(10)和所述溶质存放装置(20)在重力方向上布置在所述储液箱(40)上方；和/或在所述冷凝水收集装置(10)和/或所述溶质存放装置(20)下游布置有泵，通过所述泵促进所述冷凝水和/或所述清洗液溶质向所述储液箱(40)的供应；和/或在所述冷凝水收集装置(10)和/或所述溶质存放装置(20)中设置有检测装置，所述检测装置构造用于检测所述冷凝水和/或所述清洗液溶质的量值，当所述量值低于设定值时，通过所述清洗液补给系统(300)的交互装置(60)提示车辆的乘员。10.一种车辆，其特征在于，所述车辆至少包括：-车载空调(100)；-用于挡风玻璃的雨刮器组件(200)；和-根据权利要求1至9中任一项所述的清洗液补给系统(300)，所述清洗液补给系统的冷凝水收集装置(10)连接至所述车载空调(100)的冷凝水输出端，并且所述清洗液补给系统的用于清洗液的储液箱(40)连接至所述雨刮器组件(200)。

技术总结
本发明涉及一种用于车辆的挡风玻璃的清洗液补给系统，至少包括：冷凝水收集装置，所述冷凝水收集装置通过冷凝水管路连接至车载空调的冷凝水输出端并且具有第一出口；溶质存放装置，所述溶质存放装置具有第二出口；储液箱，所述储液箱与第一出口和第二出口相连；和控制装置，所述控制装置控制冷凝水经由冷凝水收集装置的第一出口向储液箱的供应和控制清洗液溶质经由溶质存放装置的第二出口向储液箱的供应，其中，冷凝水收集装置和溶质存放装置集成一体地布置。还涉及一种相应的车辆。能够充分利用由车载空调产生的冷凝水来产生清洗液并实现结构紧凑的和占用较小装配空间的清洗液补给系统。液补给系统。液补给系统。


技术研发人员：王德瑾 李南骏 肖浪 张汝
受保护的技术使用者：梅赛德斯-奔驰集团股份公司
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/6/27