專利名稱：傳送和加熱用于車輛窗戶雨刷系統的液體的裝置的制作方法
傳送和加熱用于車輛窗戶雨刷系統的液體的裝置技術領域
本發明的技術領域涉及為機動車輛提供和/或分配風擋清洗液的系統。這樣的系統伴隨著車輛窗戶雨刷設備。更特別地，本發明旨在提供一種用于傳送和加熱在儲液箱和噴射系統之間傳輸的液體的裝置。
背景技術：
機動車輛例行地配備有雨刷設備和清洗系統，以保證擋風玻璃的擦拭和清洗，并因此防止駕駛員的環境視野被干擾。這些雨刷設備包括進行成角度的往復運動的臂部，在所述臂部的末端裝有細長的雨刷，所述雨刷承載由彈性材料制成的刮板。這些刮板摩擦擋風玻璃，并通過將水帶離駕駛員視野而驅除水。雨刷通過包括機械連接器和適配器的組件附接到擋風玻璃雨刷器的旋轉的臂部。連接器是直接固定到雨刷結構上的一個部件，作為中間部件的適配器(它使緊固連接器和雨刷成為可能)固定到擋風玻璃雨刷器的臂部上。這兩個部件通過允許其相對轉動的橫軸線彼此聯接。
雨刷系統包括用于供送風擋清洗液的裝置，所述清洗液從位于車輛內的儲液箱中引出，并通過通常位于擋風玻璃框上的或擋風玻璃雨刷器自身上的閥帽上的噴嘴朝擋風玻璃噴射，用于液體的更好的分配。在噴嘴位于雨刷上的情況下，風擋清洗液在被分配之前由軟管引出，所述軟管固定到擋風玻璃雨刷器的臂部并在連接器處連接到雨刷的分配系統。因此連接器包括能夠通過防漏聯接件接收用于將軟管連接至連接器的元件的孔。
當風擋清洗液的溫度太低，例如低于5°C時，風擋清洗液被加熱解凍或保持解凍狀態。為此，當促動風擋清洗控制時(一般通過控制桿，所述控制桿通常放置在方向盤的側面，在其他裝置之中，控制擋風玻璃雨刷裝置的促動)，傳送管道通過泵重新加熱來自儲液箱的風擋清洗液。
通過在傳送管道旁邊延伸的加熱元件保證所述液體在傳送管道內的加熱。也提出了將該加熱元件合并入在所述管道內，但是這種并入引起了如何將加熱元件相對于液體循環于其中的管道進行放置的問題，該問題反應為，在加熱元件的長度上，傳送管道的液體加熱功能降低和效率下降。此外，加熱元件的布置也不能令人滿意，因為在加熱元件的某些區域檢測到過度加熱。綜上可以理解的是，上述的液體傳送和加熱裝置存在缺陷。發明內容
因此，本發明的目標是通過提供一個用于傳送和加熱液體的裝置以及構建一個用于供應和/或分配風擋清洗液的系統解決上述的缺陷，通過使加熱元件分開從而使每個加熱元件周圍都發生分配，所述系統能夠有效分配加熱元件產生的熱量。
因此本發明的主題為一種用于傳送和加熱液體的裝置，該裝置安裝于用于循環液體的器件和構成車輛擋風玻璃雨刷系統的雨刷之間，其包括界定至少一個液體循環管道的壁，所述管道內嵌入有包括至少一個第一電導線和一個第二電導線的加熱元件，所述裝置包括第一導線和第二導線共有的且至少在所述導線之間延伸的間隔器件。
根據本發明的第一特征，間隔器件限定導線之間的確定的距離，以促進導線產生的熱量的消散。根據本發明的一個變型，所述裝置包括通過所述壁與第二管道分開的第一管道，所述導熱元件在第一管道和第二管道之間延伸。管道之間的區域延伸成為包括在第一軸線和第二軸線之間的空間，第一軸線與第一管道和第二管道相切，第二軸線在與第一軸線的切點直徑相對的點處與第一管道和第二管道相切，第一軸線和第二軸線平行于通過第一和第二管道中心的直線。根據本發明的另一個特征，第一管道和第二管道每一個都具有管道中心，第一直線通過所述管道中心，第一導線和第二導線每一個都具有導線中心，第二直線通過所述導線中心，第二直線與第一直線成直角。因此，可以理解的是，第一直線和第二直線形成交叉。這樣的設計使減少所述傳送和加熱裝置的寬度成為可能，該寬度與平行于第一直線的方向對應。根據本發明的另一個變型，第一管道和第二管道每一個都具有管道中心，第一直線通過所述管道中心，第一導線和第二導線每一個都具有導線中心，第二直線通過所述導線中心，第二直線與第一直線平行。這樣的解決方案使得形成與第二管道-第二導線對分開的第一管道-第一導線對成為可能。在該變型中，第二直線可與第一直線重合。因此，第一管道、第一導線、第二導線和第二管道在同一軸線上對準。可以看出，管道的內表面包括與所述內表面的第二部分的形式不同的第一部分，第一部分被布置為使得在加熱元件和能在所述管道里循環的液體之間的熱傳遞最大化。換句話說，從截面上看，管道的形式是相對于導線進行組織的，以使得這些導線與第一和第二管道分開的距離最小化。在本發明的這種變型中，第一部分是直的，而第二部分是彎曲的。因此，管道的內表面的截面形成“D”形，且該直的部分直接面向加熱元件布置。直線形的第一部分沿平行于第二直線的第三直線延伸，所述第二直線通過第一導線中心和第二導線中心。根據本發明的另一個變型，第一部分以凸面方式彎曲，而第二部分也以凸面方式彎曲。因此，第一部分沿著導線的環形輪廓延伸，這使得流體能夠在至少等于60°的角扇形部處交換，該部分起始于相關導線的中心。有優勢地，在導線和所述內表面的第一部分之間延伸的壁具有恒定的厚度。液體的熱量傳遞在導線的較大的角扇形部處變得一致。同樣有優勢地，裝置包括至少兩個管道和至少兩個加熱元件，每個加熱元件包括兩個通過間隔器件彼此間隔開的導線，其中在兩個加熱元件之間設置有壁的可分割的區域。布置這種可分割的區域以使得將包括第一管道和第一加熱元件的第一對與包括第二管道和第二加熱元件的第二對分開變得容易。所述可分割的區域由位于兩個加熱元件之間的壁的狹長部分形成。優選地，間隔器件與第一導線和第二導線接觸，這避免導線相對間隔器件滑動，并因而避免對所述導線的損壞。根據本發明的主要優點在于提高了風擋清洗液供應系統加熱功能的效率。
另一個優點在于減少運行加熱功能所需的耗電量的可能性。
在閱讀作為關于
的以下內容的基礎上，本發明的其他特征、細節和優點將變得更加清楚明顯，其中:
圖1是用于供應和/或分配液體的系統和雨刷設備的全視圖，所述雨刷設備包括至少一個根據本發明的液體傳送和加熱裝置；
圖2是根據本發明的傳送和加熱裝置的截面圖3是根據本發明的傳送和加熱裝置的第一變型的截面圖4是根據本發明的傳送和加熱裝置的第二變型的截面圖5是根據本發明的傳送和加熱裝置的第三變型的截面圖。
具體實施方式
圖1示出了機動車輛擋風玻璃1，其通過雨刷設備2擦拭。所述雨刷裝置包括第一臂部3和第二臂部4，例如，每個臂部都聯接到旋轉軸線5。這兩個臂部通過聯合(combined)的往復運動或相反的往復運動在擋風玻璃I上移位。
雨刷6位于第一臂部3和第二臂部4的與軸線5相對的端部處，其功能為刮擦擋風玻璃，以將存在于其上的水向后推，使其進入擋風玻璃上不阻礙視線的區域內。這些雨刷6通過可移除的連接器聯接到每個臂部，所述連接器允許當雨刷磨損時對雨刷進行更換。
例如，每個雨刷包括用于噴射液體、特別是風擋清洗液的兩個分配器。這些分配器沿著與雨刷6的縱軸線相同的軸線縱向地延伸。這些分配器布置在雨刷的任一側，在其縱向軸線上，以當雨刷沿箭頭7示出的第一移位方向移位或沿箭頭8示出的第二移位方向移位時，在雨刷前面噴射風擋清洗液。
圖1還示出了車輛裝配的用于供應和/或分配風擋清洗液的系統9。對于噴射該液體的分配器，必要的是具有風擋清洗液的存儲器、用于在所述存儲器和分配器之間傳送液體的器件，和用于使液體從存儲器循環至分配器的器件。
用于供應和/或分配的系統9尤其包括:
-液體保持儲存箱11，
-使液體在供應和/或分配系統內循環的器件12，該器件尤其可以是泵，
-至少一個將泵聯接到液體傳送和加熱裝置10的液壓聯結器13，
-聯結裝置14，其安裝在聯接到泵的液體傳送和加熱裝置10和聯接到雨刷6的另一個液體傳送和加熱裝置10之間，
-支座16，適用于機械地組裝聯結裝置14和一個或多個電連接器，所述電連接器為嵌入上述液體傳送和加熱裝置10中的加熱元件和并入雨刷中的加熱元件供電，
-至少安裝在液體傳送和加熱裝置10和雨刷6之間的液壓連接器17。
位于聯結裝置14和雨刷6之間的液體傳送加熱裝置10在下文中將稱作第一液體傳送和加熱裝置15，其大部分位于車輛外面并沿著至少一個擦窗臂部。
對于位于循環器件12和聯結裝置14之間的液體傳送和加熱裝置10來說，其被稱作第二液體傳送和加熱裝置18，后者特別地在車艙內延伸，尤其在發動機艙內延伸。
所述特征適用于一個或另一個液體傳送和加熱裝置，說明書將使用附圖標記為10的電和液壓聯接裝置的通用術語。本發明涵蓋第一液體傳送和加熱裝置15的結構與第二液體傳送和加熱裝置18的結構相同的情況，也涵蓋第一液體傳送和加熱裝置15根據本發明的一個變型生產而第二液體加熱和傳送裝置18根據本發明的另一個變型(與第一液體傳送和加熱裝置15實施的不同)制成的情況。對于這兩個液體加熱和傳送裝置，例如，其是柔性的界定了至少一個液體循環管道的管子。形成該管子的材料可以是EPDM、彈性體或橡膠。在圖1的例子中，第一和第二液體傳送和加熱裝置每一個包括兩個管道19和20，液體可在所述管道19和20內循環。液體傳送和加熱裝置10還包括加熱元件(圖1中未示出)，所述加熱元件通過嵌入到形成液體傳送和加熱裝置的材料中而沿所述管道設置。這種加熱元件可以是采用第一電導線和第二電導線形式的有電阻的元件，當電流通過所述加熱元件時，其釋放熱量。因此，可理解的是，該加熱元件形成熱源，液體傳送和加熱裝置10從所述熱源吸收能量并消散到周圍空間，也就是說，消散在包含液體的管道中。圖2示出了液體傳送和加熱裝置10的細節。所述液體傳送和加熱裝置10包括將第一管道22從第二管道23界定出來的壁21。壁21還相對于環繞液體傳送和加熱裝置10的環境界定了第一管道22和第二管道23。換句話說，所述管道以緊密密封的方式形成于壁中，以傳送風擋清洗液。根據圖2的實例，可以注意到，第一管道22和第二管道23的截面是圓的，這些管道的內直徑例如為3mm至5mm, 3.5mm或3.9mm的值特別適宜遵循機動車輛雨刷系統施加的體積約束(constraint of bulk)。上述給出的尺寸值可以明顯地轉換為本說明書所述的任
一變型。加熱元件24包括與第二電導線26并列的第一電導線25。例如，其是由銅或鋁合金制成的電纜，其尺寸設置為當電壓為9至16伏和強度為1.5至10安培的電流通過時釋放熱量。有優勢地，該電纜可以被每個導線專用的套管覆蓋，該套管與下述的間隔器件不同。加熱元件24包括兩條在液體傳送和加熱裝置的一端或另一端彼此接觸的導線25和26，特別地形成環路。換句話說，第一導線25和第二導線26形成在液體傳送和加熱裝置10內分開的同一個電線。加熱元件24嵌入壁21。例如，術語“嵌入”被理解為意味著形成壁21的材料完全包圍加熱元件24，其外圍全部與所述壁接觸。加熱元件24相對于第一和第二管道22和23的位置是特別的。該加熱元件24通常布置在第一管道22和第二管道23之間，也就是說，在通過第一管道22的中心27的第一軸線和通過第二管道23的中心28的第二軸線之間。根據一個變型，通過第一管道22的中心27和第二管道23的中心28的第一直線29與通過第一導線25的中心和第二導線26的中心的第二直線30成直角。因此保證了第一直線29上測量的體積(bulk)是最優化的。盡管直角布置為第一管道和第二管道之間的熱量分布的平衡提供了優勢，但本發明也涵蓋第二直線30相對于第一直線29形成O至90度的角的情況。
液體傳送和加熱裝置10也包括間隔器件31。后者為第一導線25和第二導線26所共用，其布置在所述兩導線之間并與兩導線接觸。這種定義也理解為圍繞每個導線外圍的間隔器件，因而形成圍繞導線或圍繞保護導線的套管(當為導線設置了套管時)的殼體。在該情況下，圍繞導線25和26的間隔器件31的遠端部分32和33和間隔器件31的中心部分43形成一個單獨且獨特的部分。
間隔器件31在所述導線之間延伸。因此其安裝在第一導線25的中心和第二導線26的中心之間并在第二直線30上對齊。間隔器件31在第一導線25和第二導線26之間產生一間隙，或稱之為距離，其使得每根導線能夠在較大的角扇形部上散熱。因此避免任何熱點的出現，因為間隔器件31設置了確定的距離，以最大化第一管道22和/或第二管道23的熱量消散的同時最小化第二直線30的軸線內的溫度上升。
根據一個示例性實施例，間隔器件由柔性材料制成，硅樹脂或聚四氟乙烯(PTFE)尤其適合該應用，因為在擠出液體傳送和加熱裝置10時它們具有有用的低粘附力。
圖3示出了本發明的第一變型。其接下來有與圖2的液體傳送和加熱裝置不同的技術描述，將對后者標注附圖標記以確定相同的元件如何實施。
不同之處在于第一管道22和第二管道23的輪廓。一個和/或另一個管道的內表面34包括第一部分35，其形式與所述內表面的第二部分36不同。因此，第一部分35以45°至90°的角扇形部37延伸，該部分的起點為相關管道的中心27和28。第二部分36以與第一角扇形部37互補的角扇形部38延伸。
布置第一部分35以最大化加熱元件24和液體之間的熱傳遞是重要的，所述液體可以在第一管道22和/或第二管道23內循環。該最大化通過減少位于加熱元件和相關管道之間的壁21的厚度來實現。
由于間隔器件傾向于提高加熱元件24在第二直線30上測量的高度，因此調節管道的輪廓，從而第一部分35在一個高度(至少等于加熱元件的高度)上面向該加熱元件，壁21的厚度在至少大于加熱元件的導線直徑的高度上保持恒定。壁的厚度21隨著將在第一部分35的位置處的內壁與直線部分分開的距離的增加而增加，該直線部分與第一導線25和第二線26在同一側相切。
根據一個示例性實施例，這些管道的部分通常構成“D”形。換句話說，第一部分35是直的，而第二部分36是彎曲的，且特別地包括一系列具有不同半徑的曲線。在該情況下，直的第一部分35沿第三直線39延伸，所述第三直線39平行于通過第一導線25中心和第二導線26中心的第二直線30。
顯然地，第一部分35鄰近加熱元件，因此第一部分35被插入第二部分36和第一直線29上的加熱元件之間。
圖4示出了本發明的第二變型。接下來有與圖2或圖3的液體傳送和加熱裝置不同的技術描述，將對后者標注附圖標記以確定相同的元件如何實施。
不同之處一方面在于第一管道22和/或第二管道23的截面的形式，另一方面在于加熱兀件24相對于第一和第二管道22和23的取向。
對于前述變型，第一管道22和第二管道23每一個具有分別標注為27和28的管道中心，第一直線29通過所述中心。另一方面，加熱元件24布置為使得，通過第一導線25的中心和第二導線26的中心的第二直線30平行于第一直線。
在圖4的實例中，第二直線30與第一直線29重合，但是本發明還涵蓋加熱元件橫向偏置從而第一直線29與第二直線30分開非零的距離的情況。關于管道的形式，應注意到，管道22或23的第一部分35遵循相關的導線25或26的曲線輪廓。第一部分35進而具有曲線截面，從第一管道22的中心27或第二管道23的中心28看，所述曲線截面具有凸表面。從相同的視角看去，第二部分36具有凹表面。特別地，其由彎曲部分和直線部分組合形成，以形成當液體在第一管道22和第二管道23內循環時遵循的容積。在上述構造中，有優勢地，管道的壁21具有恒定的厚度，所述管道的壁21在導線25或26之間延伸，更具體地，在間隔器件31、形成內壁34 —部分的第一部分35之間延伸。因此減小了導線與管道內循環的液體分開的距離，這使得保證更有效地加熱成為可能。盡管適用于圖2-4的變型，圖5的變型更特別地展示了圖1中附圖標記為18的第二傳送和加熱裝置，因為后者聯接到液體循環裝置，尤其是泵。這種泵具有布置在該泵的本體的任一側的兩個出口。這些出口彼此有一定距離，且不允許上述的傳送和加熱裝置直接聯接。因而，將第一管道22在傳送和加熱裝置上相對于第二管道23隔開確定的距離是必要的，以將管道中的每一個聯接到泵的出口。根據該變型使用的管道22、23可以是如圖2所示的圓形截面或如圖3或圖4所示的優化截面。該裝置還包括至少一個第一加熱元件24和一個區別于第一加熱元件但結構類似的第二加熱元件40。每個加熱元件包括通過間隔器件31彼此分開的第一導線25和第二導線26。根據第三變型的傳送和加熱裝置18包括壁21的可分割的區域41，其在第一加熱元件24和第二加熱元件40之間延伸。實踐中，這樣的可分割的區域通過壁21的變窄部分42實施，該變窄的部分具有在平行于第二直線30的方向上測量為I至4mm的厚度。該可分割的區域41可以在傳送和加熱裝置18的整個長度上形成，但是優選地僅在其端部處形成。可以將傳送和加熱裝置18分割為兩部分、成為由圍繞第一管道22和第一加熱裝置24的壁21形成的第一對、和由圍繞第二管道23和第二加熱裝置40的壁21形成的第二對。顯然地，上述限定的可分割的區域還適用于如圖2-圖4示出和詳細描述的任一變型。
權利要求
1.一種用于傳送和加熱液體的裝置(10，15，18)，其安裝在用于循環所述液體的器件(12)和構成車輛窗戶雨刷系統(2)的雨刷(6)之間，其包括界定至少一個液體循環管道(22，23)的壁(21)，加熱元件(24，40)嵌入所述壁中，所述加熱元件(24，40)包括至少一個第一電導線(25)和一個第二電導線(26)，其中，設置第一導線(25)和第二導線(26)共有的且至少在所述導線(25，26)之間延伸的間隔器件(31)。
2.根據權利要求1所述的裝置，其中，間隔器件(31)限定導線(25，26)之間的確定的距離，以促進導線(25，26)產生的熱量的消散。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其中，設置有通過壁(21)與第二管道(23)分開的第一管道(22)，加熱元件(24)在第一管道(22)和第二管道(23)之間延伸。
4.根據權利要求3所述的裝置，其中，第一管道(22)和第二管道(23)每一個具有管道中心(27，28)，第一直線(29)通過所述管道中心，第一導線(25)和第二導線(26)每一個具有導線中心，第二直線(30)通過所述導線中心，第二直線(30)與第一直線(29)成直角。
5.根據權利要求3所述的裝置，其中，第一管道(22)和第二管道(23)每一個具有管道中心(27，28)，第一直線(29)通過所述管道中心，第一導線(25)和第二導線(26)每一個具有導線中心，第二直線(30)通過所述導線中心，第二直線(30)與第一直線(29)平行。
6.根據權利要求5所述的裝置，其中，第二直線(30)與第一直線(29)重合。
7.根據前述任一權利要求所述的裝置，其中，管道(22，23)的內表面(34)包括與所述內表面(34)的第二部分(36)的形式不同的第一部分(35)，第一部分(35)被布置為使加熱元件(24)和能夠在管道(22，23)里循環的液體之間的熱量傳遞最大化。
8.根據權利要求7所述的裝置，其中，第一部分(35)是直的，而第二部分(36)是彎曲的。
9.根據權利要求8所述的裝置，其中，直的第一部分(35)沿第三直線(39)延伸，所述第三直線(39)平行于通過第一導線(25)中心和第二導線(26)中心的第二直線(30)。
10.根據權利要求7所述的裝置，其中，第一部分(35)以凸的方式彎曲，而第二部分(36)以凹的方式彎曲。
11.根據權利要求7-10中任一項所述的裝置，其中，在導線(25，26)和內表面(34)的第一部分(35)之間延伸的管道(22，23)的壁(21)具有恒定的厚度。
12.根據前述任一權利要求所述的裝置，包括至少兩個管道(22，23)和至少兩個加熱元件(24，40)，每個加熱元件(24，40)包括兩個通過間隔器件(31)彼此間隔開的導線(25，26)，其中設置有壁(21)的可分割的區域(41)，其布置在兩個加熱元件(24，40)之間。
13.根據權利要求12所述的裝置，其中，可分割的區域(41)是通過壁(21)的變窄部分(42)形成的。
14.根據前述任一權利要求所述的裝置，其中，間隔器件(31)與第一導線(25)和第二導線(26)接觸。
15.一種用于供應和/或分配將要噴射到車輛窗戶上的風擋清洗液的系統(9)，包括至少一個儲液箱(11)，一個液體循環器件(12)，一個用于噴射所述液體的器件，和一個根據前述任一權利要求所述的用于傳送和加熱所述液體的裝置(10，15，18)。
全文摘要
本發明涉及一種用于傳送和加熱液體的裝置(10、15)，其安裝在用于循環所述液體的器件和構成車輛窗戶雨刷系統的雨刷之間，包括界定了至少一個液體循環管道(22、23)的壁(21)，加熱元件(24)嵌入所述壁中，加熱元件(24)包括至少一個第一電導線(25)和一個第二電導線(26)，其中設置有至少在所述線(25、26)之間延伸的間隔器件(31)。
文檔編號B60S1/48GK103192801SQ20121059936
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月19日 優先權日2011年12月19日
發明者J-M·賈拉森 申請人:法雷奧系統公司