一种自动调节并降低车灯内温度的装置及方法与流程

本发明涉及汽车零部件，尤其涉及一种自动调节并降低车灯内温度的装置及方法。

背景技术：

1、汽车车灯处于密闭的外配环境内，当车灯开启时，光源产生的辐射热会导致车灯内温度快速升高。在较高的温度环境下，一方面车灯的led会受到高温影响产生光衰，进而导致发光强度降低，可能无法满足法规和照度的要求，另一方面车灯内部的塑料件、pcb板材和电子元器件也会受到高温的影响导致失效。此外，车灯灯体内部的温度如果快速升高，灯体内外的温差也会迅速加大，最大时甚至在外配侧可能产生80℃以上的内外温差，而较大的灯体内外温差一方面会加大车灯内部起雾的风险，另一方面也会导致灯体内部的压力增大从而对灯体的塑料件产生一定影响。

2、一直以来如何快速调节和降低车灯内温度是一个难度较大却迫切需要解决的问题。目前降低灯体内部温度的方法主要是主动降低灯体内部发光器件(led和灯泡)的功率以及通过透气孔排出灯体内高温气体，但该方法中通过降低发光器件的功率会影响车灯的光学照度和发光均匀性，无法满足光学需求，同时，透气孔的数量有限且单纯依靠透气孔排出灯体内高温气体的效率有限，是被动降温，降温速度较慢。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种自动调节并降低车灯内温度的装置及方法，以解决上述问题，可以在快速调节并降低车灯灯体内的温度的同时保证较高的灵活性和稳定性。

2、本发明提出了一种自动调节并降低车灯内温度的装置，包括控制器和执行组件，所述执行组件包括温度监测装置、热量交换装置、换气装置和固定装置；

3、所述控制器用于接收车灯开关状态信息和温度信息并与所述执行组件相连，控制所述执行组件的运行；

4、所述温度监测装置，用于监测所述执行组件内的温度t；

5、所述热量交换装置，包括可逆吸放热材料，用于吸收热量和释放热量，调节车灯灯体内的温度；

6、所述换气装置，包括进气装置和出气装置，所述进气装置用于将车灯灯体内的高温气体引入所述执行组件内，所述出气装置用于将所述执行组件内的高温气体排出车灯灯体外；

7、所述固定装置，分别与所述温度监测装置、所述热量交换装置、所述进气装置和所述出气装置相连，并连接车灯灯体。

8、在一个实施例中，所述控制器包括接收单元、存储单元、判定单元和控制单元；

9、所述接收单元，用于接收车灯开关状态信息、车灯灯体外环境温度ta和所述执行组件内的温度t；

10、所述存储单元，用于储存设定的温度信息，所述温度信息包括温度最高设定值t1和温度最低设定值t2；

11、所述判定单元，用于将所述执行组件内的温度t与设定的温度进行对比；

12、所述控制单元，用于根据判定结果生成控制指令，所述控制单元分别与所述热量交换装置、所述进气装置和所述出气装置相连。

13、在一个实施例中，所述固定装置包括底座、外盖、密封圈、螺钉和接插线束；

14、所述底座包括一平板、一支撑板和两个凸耳，所述平板设有若干个均匀分布的通孔，并包括第一面和与第一面相对的第二面，所述支撑板垂直于所述平板设置，所述凸耳分别设于所述平板相对的两侧边；

15、所述外盖呈一面开口的长方体状，所述开口面朝所述底座，所述外盖与所述底座形成一个内部空间，所述内部空间容纳所述温度监测装置、所述热量交换装置和所述进气装置，所述外盖相对的两侧面分别均匀开有若干个格栅孔；

16、所述密封圈围绕所述底座设置，并连接车灯灯体；

17、所述螺钉分别安装在所述底座的两凸耳处，以将所述执行组件固定在车灯灯体上；

18、所述接插线束分别将所述热量交换装置、所述进气装置、所述出气装置与所述控制器相连。

19、在一个实施例中，所述温度监测装置为温度传感器，安装在所述底座的支撑板上，并与所述控制器相连，将监测到的所述执行组件内的温度t传送到所述控制器。

20、在一个实施例中，所述热量交换装置装配在所述底座平板的第一面上，所述热量交换装置还包括第一驱动器、推杆和外壳；

21、所述第一驱动器通过所述接插线束与所述控制器相连，并连接所述推杆的一端；

22、所述推杆的另一端与所述可逆吸放热材料相连；

23、所述外壳呈一面开口的长方体状，所述开口朝向所述推杆，所述外壳内部形成有空腔，所述空腔容纳所述可逆吸放热材料，所述外壳表面均匀设置有若干个通孔，用来使所述可逆吸放热材料与所述执行组件内空气进行热量交换；

24、其中，所述第一驱动器在所述控制器的控制下推动所述推杆沿中心轴线方向运动并对所述可逆吸放热材料施加压力。

25、在一个实施例中，所述进气装置安装在所述底座平板的第一面上，所述进气装置包括第二驱动器、传动轴和进气阀门；

26、所述第二驱动器通过所述接插线束与所述控制器相连，并连接所述传动轴；

27、所述传动轴平行于所述底座的平板设置，所述传动轴两端分别固定有两个齿轮；

28、所述进气阀门有两个，分别竖直设置在所述传动轴的两个齿轮上，与所述传动轴啮合连接，所述进气阀门上开有若干个开孔，所述开孔与所述外盖上的格栅孔一一对应；

29、其中，所述第二驱动器在所述控制器的控制下驱动所述传动轴绕其轴线旋转，所述传动轴带动所述进气阀门左右移动，所述进气阀门上的开孔与所述外盖上的格栅孔重叠时，所述进气阀门呈打开状态，否则，所述进气阀门呈关闭状态，从而控制车灯灯体内的高温气体进入执行组件内。

30、在一个实施例中，所述出气装置安装在所述底座平板的第二面上并连接车灯灯体的透气孔，所述出气装置包括第三驱动器和出气阀门；

31、所述第三驱动器通过所述接插线束与所述控制器相连，并连接所述出气阀门；

32、所述出气阀门平行于所述底座的平板设置，并包括若干个格栅孔，所述格栅孔与所述底座平板上的通孔相匹配；

33、其中，所述第三驱动器在所述控制器的控制下带动所述出气阀门移动，所述出气阀门上的格栅孔与所述底座平板上的通孔重叠时，所述出气阀门呈打开状态，否则，所述出气阀门呈关闭状态，从而控制执行组件内的高温气体排出车灯灯体。

34、本发明还提出了一种自动调节并降低车灯内温度的方法，所述方法应用于上述自动调节并降低车灯内温度的装置，包括如下步骤：

35、步骤s1、打开进气阀门，打开出气阀门，热量交换装置不工作，车灯灯体内空气、执行组件内空气与车灯灯体外环境空气之间自由流通；

36、步骤s2、持续获取车灯开关灯状态信息；

37、步骤s3、判断是否为开灯状态，若否，则回到步骤s1，若是，则执行步骤s4；

38、步骤s4、开启温度监测装置，并根据执行组件内的温度t控制热量交换装置工作降低车灯灯体内的温度。

39、在一个实施例中，所述步骤s4中，根据执行组件内的温度t控制热量交换装置工作降低车灯灯体内的温度，具体包括：

40、步骤s41、打开进气阀门，关闭出气阀门，第一驱动器不工作，可逆吸放热材料吸收热量；

41、步骤s42、判断执行组件内温度t是否大于温度最高设定值t1，若是，则执行步骤s43，若否，则回到步骤s41；

42、步骤s43、关闭进气阀门，打开出气阀门，第一驱动器开始工作，对可逆吸放热材料施加压力，可逆吸放热材料释放热量；

43、步骤s44、判断执行组件内温度t是否小于温度最低设定值t2，若是，则回到步骤s41，若否，则回到步骤s43。

44、在一个实施例中，所述温度最高设定值t1＝车灯灯体外环境温度ta+温度升高值t0±温度公差tm；所述温度最低设定值t2＝执行组件内温度t-温度降低值ts±温度公差tm；

45、所述温度公差tm，用于防止控制器在执行组件内温度接近某一值波动时发生信号震颤，导致进气阀门、出气阀门和热量交换装置反复打开和关闭。

46、与现有技术相比，本发明的自动调节并降低车灯内温度的装置及方法的有益效果在于：

47、1)本发明可以自动比对执行组件内温度和车灯灯体外环境温度来控制吸热和放热这两种模式，并且可以根据温差进行模式的自动切换。

48、2)本发明可以自开灯起就开始降低车灯灯体内的温度，并且以车灯灯体外环境温度为参考值，通过设定温度值，保证在任何环境温度和/或季节情况下都可以吸收灯体内热量并将热量排出灯体外，从而快速调节并降低灯体内温度。

49、3)本发明中设定的温度值可以根据环境温度、季节等不同情况通过控制器进行设置和调节，从而保证本发明在不同情况下都以最大的使用效率调节车灯灯体内温度，可靠性和灵活性较高。

50、4)本发明中温度公差的设置可以有效防止控制器出现信号震颤现象而导致执行组件反复开启和关闭，提高了装置的稳定性。

51、5)本发明中格栅式进气和出气的设计不仅节约了装置的空间尺寸还有效的增大了进气和出气的速率。

52、6)本发明可以有效降低车灯灯体内的温度，有利于保证车灯光学性能和热学性能的稳定以及消除雾气保证照明效果，在车灯领域具有广泛的应用前景。