技术领域
[0001] 本发明涉及透气阀技术领域,具体提供一种除湿透气阀、电子部件及车辆。
相关背景技术
[0002] 当前,高性能的车辆越来越依赖于复杂的电子部件所提供先进功能。这些关键部件通常都会有防尘、防水的需求,因此需将内部设计成对外封闭的环境。这就需要安全可靠的密封盒来保护这些部件,免遭恶劣行驶条件的影响。过去,汽车制造业的工程师采用过各种设计方案对汽车车灯、ECU电子控制单元、氧气传感器,电动车窗马达,汽车仪表等零部件实现可靠保护,但是仍然要面对部件温度急剧上升,部件内外压差不平衡,部件内部有水汽、湿气、雾气等问题。
[0003] 当此类电子部件处于温度变化大的环境中工作时,其内外的气压差可能因为部件内外的温差而变大,成为影响电子部件的安全性的潜在的不利因素。为此,通常在电子部件上设置透气膜或者透气阀平衡电子部件的内外气压,以确保电子部件内外的气压差不至于过大。但是透气膜或者透气阀会导致湿气进入电子部件的壳体内。同时,电子部件内的湿气如果不能快速排除,会在电子部件内会冷凝,从而产生使电子部件损坏的风险。例如,汽车的大灯中如果水汽过多,会影响大灯的照明效果,甚至会有安全隐患;汽车的控制单元中如果水汽过多,会导致控制单元短路、失效。
具体实施方式
[0025] 下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其做出调整,以便适应具体的应用场合。
[0026] 首先,需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“纵”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0027] 此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,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,也可以是可拆卸连接,或一体的连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0028] 如图1至图4所示,本申请实施例提供一种除湿透气阀1,包括:阀座11和阀盖12,阀座11和阀盖12以可拆卸的方式相连接。在阀座11内设置有贯通阀座11的阀腔13;在阀腔13与阀盖12相邻的开口端设置有透气膜14;在阀腔13内设置有吸水模块15和加热模块16。透气膜14设置在阀腔13与阀盖12相邻的开口端;加热模块16设置在阀腔13的底部;吸水模块15设置在透气膜14与加热模块16之间。
[0029] 进一步地,阀腔13中还设置有第一湿度传感器(图中未示出),用于采集阀腔13中的第一湿度值。
[0030] 进一步地,如图5所示,阀座11包括底板111以及设置在底板111上向阀盖12方向延伸的侧壁112,底板111上开设有通孔113。阀座11的底板111与侧壁112围成阀腔13。
[0031] 本申请实施例中除湿透气阀1的阀座11和阀盖12以可拆卸的方式相连接,例如,通过卡接结构相卡接,或者通过螺纹结构相连接。透气膜14罩盖在阀腔13与阀盖12相邻的开口端,例如,通过超声波焊接将透气膜14焊接在阀腔13的开口端。阀盖12在与阀座11相连接后,在阀盖12与透气膜14之间留有一定的间隙空间。通过在底板111上开设通孔113使得气体能够进入到阀腔13中,并流经设置在阀腔13中的吸水模块15。在气体流经吸水模块15的过程中,气体中的水分被吸水模块15所吸收。然后,气体穿过透气膜14进入到阀盖12与透气膜14之间的间隙空间,并从阀座11和阀盖12的连接处排出除湿透气阀1。设置在吸水模块15下方的加热模块16可以对吸水模块15进行加热,使得吸水模块15所吸收的水分蒸发;然后穿过透气膜14排出除湿透气阀1。
[0032] 本申请实施例中的除湿透气阀1通过吸水模块15与加热模块16的组合,不仅可以吸收流经吸水模块15的气体中的水分,还能够通过加热模块16将吸水模块15中的水分蒸
发,并排出除湿透气阀1,从而起到除湿的作用,并使吸水模块15具有反复进行吸水的能力。
[0033] 透气膜14可以为膨体聚四氟乙烯制成的防水透气膜,或,为膨体聚四氟乙烯微孔膜与无纺布复合而成的复合膜。本申请实施例对透气膜14的材料不作具体限定。
[0034] 进一步地,设置在阀腔13中的吸水模块15和加热模块16可以以粘接方式固定在阀腔13中,例如,吸水模块15和加热模块16分别粘接在阀座11的侧壁112的内壁上;或者,也可以将加热模块16与吸水模块15的相贴合设置(加热模块16位于吸水模块15的底部),并在阀座11的侧壁112的内壁上设置有限位结构(图中未示出),例如,限位结构可以为限位槽或者卡接结构,使得相贴合的加热模块16与吸水模块15可以以可拆卸的方式设置在该限位结构中,使得在需要时能够将加热模块16和吸水模块15从阀腔13中取出。本申请实施例对限位结构的形式不作具体限定。在一个具体的实施例中,加热模块16可以是加热线圈。
[0035] 进一步地,如图3和图4所示,在加热模块16与底板111之间设置有隔热层17,起到保护底板111的作用,防止加热模块16在对吸水模块15进行加热时,高温使底板111损坏。隔热层17可以固定在底板111上或者阀座11的侧壁112的内壁上,例如,以粘接的方式;或者,隔热层17也可以以可拆卸的方式设置在阀腔13中。
[0036] 进一步地,如图3和图6所示,在阀座11的底部设置有连接部18,连接部18向远离阀座11的底板111的方向延伸,用以将除湿透气阀1固定在其所安装的部件上,例如,安装在部件的壳体上。在一个具体的实施例中,如图3和图6所示,连接部18为卡槽结构。连接部18的下端可以插入到除湿透气阀1所安装的部件的壳体,并通过将上述部件的壳体限制在连接部18的卡槽内来将除湿透气阀1固定在该部件的壳体上。连接部18也可以以螺纹连接的方式固定在其所安装的部件上。本申请实施例对连接部18的结构不作具体限定。
[0037] 进一步地,还如图3和图6所示,在连接部18在其与阀座11底部的连接处套设有密封部件19。当将除湿透气阀1安装在上述部件上时,通过密封部件19确保连接部18与除湿透气阀1所安装的部件的连接处的密封性,起到防水、防尘的作用。
[0038] 在一个具体的实施例中,密封部件19可以为O型密封圈或O型发泡密封垫圈。其材质可以是硅橡胶、丁腈橡胶或氢化丁腈橡胶。本申请实施例对密封部件19的结构和材质不做具体限定。
[0039] 如图7和图8所示,本申请实施例还提供一种电子部件2,包括:如上所述的除湿透气阀1、壳体21,电路板22以及连接器23。壳体21的表面开设有安装孔,除湿透气阀1设置在该安装孔中。电路板22设置在壳体21内;连接器23分别与除湿透气阀1的加热模块16以及电路板22相连接。
[0040] 具体地,通过将除湿透气阀1的连接部18将除湿透气阀1安装在电子部件2上。除湿透气阀1的阀座11和阀盖12位于电子部件2的壳体21的外部。连接器23位于壳体21中,插接在电路板22上,并通过穿过底板111上开设的通孔113的线束24与除湿透气阀1中的加热模块16相连接,通过电路板22为加热模块16供电,从而不需要为加热模块16设置单独的电源,既降低的成本,又节省了空间,还简化了装配流程。
[0041] 除湿透气阀1的连接部18可以以插接的方式插入到壳体21的安装孔中,也可以以螺纹连接的方式与壳体21的安装孔相连接。本申请实施例对除湿透气阀1的连接部18与壳体21的安装孔的连接方式不作具体限定。
[0042] 进一步地,在电子部件2的壳体21内设置有第二湿度传感器(图中未示出),用于采集壳体21中的第二湿度值。此外,在电子部件2中还设置有控制模块(图中未示出),该控制模块分别与第一湿度传感器和第二湿度传感器相连接,用以获取第一湿度传感器采集到的阀腔13中的第一湿度值和第二湿度传感器采集到的壳体21中的第二湿度值。并且,控制模块还与电路板22相连接,用以根据控制模块获取的第一湿度值和第二湿度值,通过电路板22控制加热模块16的运行。
[0043] 进一步地,控制模块可以整合在电路板22上。
[0044] 在本申请实施例中的电子部件2进行工作时,通过安装在电子部件2的壳体21上的除湿透气阀1与电子部件2的壳体21内部相连通。当因温度升高导致电子部件2的壳体21内的压力升高时,通过除湿透气阀1中的透气膜14来调节电子部件2的壳体21内外的压力差。在壳体21内的气体流经除湿透气阀1的阀腔13,并穿过透气膜14排放到电子部件2的外部
时,设置在阀腔13中的吸水模块15会吸收气体中的水分。
[0045] 与此同时,设置在电子部件2的壳体21中的第二湿度传感器按照设定的频率采集壳体21中的第二湿度值,例如,每5秒钟采集一次,并将采集到的第二湿度值发送至控制模块;而设置在除湿透气阀1的阀腔13中的第一湿度传感器也按照设定的频率采集阀腔13中的第一湿度值,并将采集到的第一湿度值发送至控制模块。
[0046] 控制模块将获取的第二湿度值和第一湿度值分别与预先设定的湿度阈值相比较,并根据比较结果来确定是否通过电路板22为加热模块16供电,启动加热模块16对吸水模块15进行分加热。可以根据需要来设定与第二湿度值相比较的湿度阈值和与第一湿度值相比较的湿度阈值两者相同还是不同,以及具体的湿度值。
[0047] 当壳体21中的第二湿度值大于设定的湿度阈值,且阀腔13中的第一湿度值也大于设定的湿度阈值时;控制模块判定壳体21中的湿度超标,并且阀腔13中的吸水模块15的吸水能力已经饱和。此时,控制模块将通过电路板22给加热模块16供电,启动加热模块16对吸水模块15进行加热,使吸水模块15中的水分蒸发,并穿过透气膜14排至电子部件2的外部。同时,吸水模块15一边继续吸收从电子部件2的壳体21中传输来的气体中的水分,一边在加热模块16的加热下使吸水模块15中的水分蒸发。
[0048] 加热模块16持续对吸水模块15进行加热,直至壳体21中的第二湿度值小于设定的湿度阈值,且阀腔13中的第一湿度值也小于设定的湿度阈值时,控制模块判定壳体21中的湿度达标,并通过电路板22停止给加热模块16供电,加热模块16停止对吸水模块15进行加热。
[0049] 当控制模块再次判定壳体21中的第二湿度值大于设定的湿度阈值,且阀腔13中的第一湿度值也大于设定的湿度阈值时,重复上述除湿过程,确保壳体21内不会产生冷凝水使电子部件2损坏。
[0050] 当壳体21中的第二湿度值大于设定的湿度阈值,而阀腔13中的第一湿度值小于设定的湿度阈值时;控制模块判定壳体21中的湿度超标,但阀腔13中的吸水模块15的吸水能力还未饱和,还能吸收流经吸水模块15的气体中的水分。在这种情况下,一种处理方式是,控制模块不通过电路板22给加热模块16供电;直至阀腔13中的第一湿度值也大于设定的湿度阈值时,控制模块再通过电路板22给加热模块16供电,启动加热模块16对吸水模块15进行加热。另一种处理方式是,即便此时腔13中的第一湿度值小于设定的湿度阈值,为了保险起见,立即通过电路板22给加热模块16供电,启动加热模块16对吸水模块15进行加热,直至壳体21中的第二湿度值小于设定的湿度阈值,且阀腔13中的第一湿度值也小于设定的湿度阈值。
[0051] 当控制模块再次判定壳体21中的第二湿度值大于设定的湿度阈值,而阀腔13中的第一湿度值小于设定的湿度阈值时,重复上述除湿过程,确保壳体21内不会产生冷凝水使电子部件2损坏。
[0052] 本申请实施例又提供一种车辆,其包括如上所述的电子部件2。
[0053] 至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。