專利名稱：一種除濕裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種除濕裝置和方法。更確切地說，本發(fā)明涉及的除濕裝置和方法，能在早期準(zhǔn)確和簡便地監(jiān)測到潮濕的形成，從而可以快速地除濕，以防汽車和工業(yè)用裝置的玻璃表面及其它物體表面形成水汽或結(jié)霜，并防止如由于雨水而形成的潮濕遮擋視線。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們更加富裕，汽車數(shù)量激增并已成為生活必需品，雖然它們在過去曾經(jīng)被看作是一種奢侈和財(cái)富的象征。
但是，伴隨著汽車分布更加廣泛，汽車事故也在增加，當(dāng)事人及他們的家庭遭受著汽車事故引發(fā)的死亡和損失的痛苦，這已成為社會(huì)問題。
因而，人們做出各種努力阻止汽車事故的發(fā)生，阻止它們發(fā)生和將由于汽車事故造成的傷害和生命的損失降到最低的各種技術(shù)也已經(jīng)發(fā)展起來。
改善駕駛視野的研究在防止汽車事故領(lǐng)域里取得了進(jìn)展，其中包含去除由水汽、霜和雨水引起的潮濕的技術(shù)。
在多雨的夏季和寒冷的冬天，車內(nèi)外溫差極大，車內(nèi)的濕度增加并不斷地在車窗上產(chǎn)生水汽，而水汽會(huì)阻隔司機(jī)的視線使駕駛處于極為危險(xiǎn)的狀態(tài)。
水汽在車窗上形成后，司機(jī)會(huì)按照慣例控制車內(nèi)的溫度以減少濕度。在冬天，車內(nèi)空氣濕汽凝聚在由于車外冷空氣而變冷的車窗上形成水汽，司機(jī)會(huì)開啟加熱系統(tǒng)，如暖氣和電加熱器，如熱阻絲來增加車窗的溫度，從而可阻止車內(nèi)空氣中濕汽發(fā)生凝結(jié)。
在如上所述的現(xiàn)有技術(shù)中，司機(jī)看到車窗上的水汽后會(huì)采取適當(dāng)?shù)拇胧?。也就是說，當(dāng)司機(jī)覺察到車窗上水汽開始形成時(shí)，將直接打開取暖設(shè)備、電加熱器或是制冷系統(tǒng)，過了一段時(shí)間水汽才消失。所以，司機(jī)的視野要經(jīng)歷長時(shí)間的不清晰，因此需要長時(shí)間獲得一個(gè)安全的視野，這是有問題的。
為了阻止諸如水汽和霜的冷凝濕汽的形成，可將化學(xué)藥品應(yīng)用于車窗上。也就是說，將阻止水汽形成的化學(xué)藥品涂于窗戶或鏡子上，在溫度和濕度發(fā)生變化時(shí)水汽不會(huì)形成。用這種辦法時(shí)，化學(xué)藥品可能不能涂抹均勻，它們會(huì)部分地剝落以至散射反射，對窗戶和對人造成損害。
為了解決這些問題和缺點(diǎn)，多種類型的自動(dòng)測試物體表面濕汽形成和除濕的裝置被研制出來。

圖15就是一個(gè)該種設(shè)備的例子。
如圖15所示，一個(gè)為現(xiàn)有技術(shù)的除濕器包含濕度傳感器10，用來探測窗上潮濕的形成并輸出相應(yīng)的電信號(hào)；微型機(jī)算機(jī)20，接收從濕度傳感器10輸出的電信號(hào)，并加以計(jì)算，當(dāng)它確定潮濕形成便輸出一個(gè)除濕信號(hào)；以及一個(gè)驅(qū)動(dòng)器30，其在得到由微型機(jī)算機(jī)20輸出的除濕信號(hào)后去除窗上的水汽。
濕度傳感器10包含溫度傳感器11，用于感應(yīng)汽車內(nèi)部的溫度并輸出相應(yīng)的電信號(hào)；潮濕度傳感器12，用來測試車內(nèi)部的潮濕度并輸出相應(yīng)的電信號(hào)；以及一個(gè)CCD(電荷耦合裝置)13，用來測試車窗并輸出相應(yīng)的電信號(hào)。
驅(qū)動(dòng)器30包含電加熱器31，利用電源生熱并當(dāng)接收到從微型機(jī)算機(jī)20輸出的除濕信號(hào)時(shí)給車窗加熱；一個(gè)制冷和加熱裝置32，可提供冷熱空氣以控制車內(nèi)溫度。
這里對由現(xiàn)有技術(shù)制作的除濕器的運(yùn)作進(jìn)行說明。
當(dāng)溫度感應(yīng)器11測試到車內(nèi)的溫度并輸出一個(gè)電信號(hào)，潮濕度傳感器12測試到車內(nèi)的濕度并輸出一個(gè)電信號(hào)時(shí)，微型機(jī)算機(jī)20依照溫度輸入值和濕度輸入值測得車窗上水汽形成的時(shí)機(jī)，當(dāng)確定正處于水汽形成的時(shí)間時(shí)輸出除濕信號(hào)。
當(dāng)微型機(jī)算機(jī)20輸出除濕信號(hào)時(shí)，制冷和加熱裝置32或者電加熱器31會(huì)分別運(yùn)作以去除車窗上的潮濕。
這就是說，隨著作為制冷和加熱裝置32的暖氣或空調(diào)打開時(shí)，在夏天，降低車內(nèi)溫度以阻止潮汽凝結(jié)，或在冬天，車窗受熱以阻止車內(nèi)潮濕空氣凝結(jié)在車窗上。
或者，開動(dòng)電加熱裝置31，凝結(jié)在車窗上的濕汽會(huì)蒸發(fā)掉。
如上所述，現(xiàn)有技術(shù)可測得車窗上水汽和霜的初期形成并除濕，從而為司機(jī)提供一個(gè)清晰的視野。
另外，CCD照相機(jī)13可被安裝在汽車上獲得所需圖像，有關(guān)的圖像將被微型機(jī)算計(jì)20進(jìn)行分析，以確定水汽是否已經(jīng)形成，并輸出一個(gè)除濕信號(hào)。
在除濕器中，溫度傳感器11和潮濕度傳感器12被分別安裝在汽車內(nèi)，溫度傳感器11和潮濕度傳感器12測得的數(shù)值被微型機(jī)算計(jì)20計(jì)算，以確定水汽是否形成，但是，因?yàn)樗鶞y得的數(shù)值會(huì)隨著溫度傳感器11和潮濕度傳感器12安放的位置不同而變化，這些確定參考數(shù)值的可信度減少。
另外，除濕器要使用昂貴的微型機(jī)算計(jì)20完成大量的計(jì)算，這無疑地增加了產(chǎn)品的成本，因此也產(chǎn)生了一定的問題。
更進(jìn)一步地，當(dāng)水汽即時(shí)地出現(xiàn)于CCD照相機(jī)13上，除濕器就不能準(zhǔn)確地確定潮濕的發(fā)生，由此需要一個(gè)復(fù)雜的電路和信號(hào)計(jì)算來進(jìn)行圖象處理，因而增加了產(chǎn)品的成本。
超聲波或紅外線可用來測試潮濕如水汽或霜的形成，但也需要一個(gè)超聲波或紅外線處理系統(tǒng)和使用計(jì)算機(jī)對有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，因而，整個(gè)系統(tǒng)變得復(fù)雜，產(chǎn)品的成本更高，而且需要太多的時(shí)間來確定水汽的形成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一個(gè)裝置和方法用來簡便和精確地測試潮濕的形成并清除之，以防汽車或工業(yè)領(lǐng)域中的潮濕諸如水汽或霜的形成。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，清除物體表面的潮濕的裝置包含表面電阻探測器，用于測試表面電阻大小并輸出相應(yīng)的信號(hào)；一個(gè)濕度傳感器，通過根據(jù)表面電阻探測器的電阻的電流的變化，來確定潮濕生成狀態(tài)并輸出潮濕感應(yīng)信號(hào)；以及一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，依據(jù)由濕度傳感器輸出的潮濕感應(yīng)信號(hào)操作，以去除在物體表面生成的潮濕。
如果目標(biāo)物體表面被測得是絕緣體時(shí)，表面電阻探測器包含導(dǎo)體材料制成的第一探頭，其連接于物體表面并與濕度傳感器想連；和導(dǎo)體材料制成的第二探頭，其與第一探頭相隔一個(gè)特定距離接于物體表面，并連接電源。
進(jìn)一步地，表面電阻探測器包含接地基質(zhì)，連于被探測的目標(biāo)物體表面的底部，防止電磁干擾或靜電在目標(biāo)物體表面形成。
如果被探測的目標(biāo)物體表面是導(dǎo)體，則表面電阻探測器包含高親水性的絕緣體基質(zhì)，連于物體表面；導(dǎo)體材料制成的第一探頭，連于絕緣體基質(zhì)，并連接于濕度傳感器；和導(dǎo)體材料制成的第二探頭，其與第一探頭相隔一個(gè)特定距離接于絕緣體基質(zhì)，并連接電源。
表面電阻探測器還包含在絕緣體基質(zhì)、第一探頭和第二探頭之間形成的接地基質(zhì)。
表面電阻探測器使用被設(shè)置在汽車車窗玻璃表面上的熱電阻絲。
本發(fā)明另一方面涉及去除產(chǎn)生于物體表面潮濕的裝置，包含表面電阻探測器，用于測試物體表面的電阻，并輸出相應(yīng)的信號(hào)；濕度傳感器，通過按照表面電阻探測器的電阻的電流的變化，來確定潮濕生成狀態(tài)并輸出相應(yīng)的潮濕感應(yīng)信號(hào)；一個(gè)控制器，接收由濕度傳感器輸出的潮濕感應(yīng)信號(hào)，控制去除產(chǎn)生于物體表面的潮濕；和一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，依據(jù)由控制器輸出的控制信號(hào)操作，用于去除在物體表面生成的潮濕。
濕度傳感器包含參考電流發(fā)生器，用于產(chǎn)生參考電流來確定潮濕測試狀態(tài)，并輸出參考電流；一個(gè)電流檢測器，通過按照表面電阻探測器的電阻的電流的變化，來確定潮濕狀態(tài)并輸出相應(yīng)的信號(hào)；一個(gè)監(jiān)測信號(hào)輸出單元，用于依據(jù)由電流檢測器輸出的測得數(shù)值輸出相應(yīng)的邏輯值信號(hào)；一個(gè)信號(hào)平滑濾波器，用于將監(jiān)測信號(hào)輸出單元輸出的邏輯值信號(hào)轉(zhuǎn)換為平滑數(shù)字信號(hào)，并輸出數(shù)字信號(hào)；以及一個(gè)電源，為電流探測器和監(jiān)測信號(hào)輸出單元提供電流，使操作得以進(jìn)行。
濕度傳感器包含一個(gè)電壓電源，用來產(chǎn)生規(guī)定的電壓；參考電阻器，用于使用電壓電源的電壓產(chǎn)生用于確定濕度感應(yīng)狀態(tài)的參考電流并輸出參考電流；一個(gè)操作放大器，來接收通過按照表面電阻探測器的電阻的電流的變化，將它們與通過參考電阻器輸入的參考電流相比較，確定潮濕程度并輸出一個(gè)相應(yīng)的信號(hào)。
濕度傳感器包含一個(gè)第一電阻器，用于接受驅(qū)動(dòng)電源，并提供電源用于表面電阻探測器的操作；一個(gè)第二電阻器，用來將表面電阻探測器輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)并輸出電壓信號(hào)；以及一個(gè)操作放大器，其通過一個(gè)非反相的接線端接收通過第二電阻器輸入的表面電阻探測器的信號(hào)，平滑信號(hào)，并輸出平滑信號(hào)至驅(qū)動(dòng)器。
控制器包含一個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，將濕度傳感器測得的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并將信號(hào)輸出；一個(gè)微型計(jì)算機(jī)，接收由濕度傳感器輸出的濕度監(jiān)測信號(hào)，確定濕度生成狀態(tài)，產(chǎn)生相應(yīng)的除濕控制信號(hào)，并輸出除濕控制信號(hào)到驅(qū)動(dòng)器，接收由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號(hào)，為使用者提供潮濕生成及潮濕量的信息；以及一個(gè)顯示器，為使用者顯示微型計(jì)算機(jī)輸出的信號(hào)。
本發(fā)明的另一個(gè)方面，通過按照物體表面不同電阻的電流變化而由濕度傳感器測試出潮濕生成狀態(tài)而輸出的信號(hào)來除濕的方法，包含(a)讀取一個(gè)特定時(shí)限內(nèi)的由濕度傳感器輸出的濕度測試信號(hào)，從而確定潮濕生成是瞬間的或是連續(xù)的；(b)當(dāng)在(a)中潮濕是連續(xù)不斷地產(chǎn)生的時(shí)候，控制去除生成的潮濕，；(c)讀取在(b)控制之后的一定時(shí)間內(nèi)的由濕度傳感器輸出的潮濕監(jiān)測信號(hào)，來確定潮濕是否已經(jīng)被完全地去除；和(d)當(dāng)在(c)中確定潮濕已經(jīng)被完全去除時(shí)終止除濕控制。
附圖簡要說明加入說明書中并作為說明書的一部分的附圖顯示了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，并與說明書一同解釋本發(fā)明的原理圖1為依照本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的除濕器；圖2為依照本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的除濕器的示范裝置；圖3為水汽形成現(xiàn)象；
圖4為依照本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的除濕器；圖5為依照本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的除濕器。
圖6為依照本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施例的除濕器。
圖7為依照本發(fā)明第五優(yōu)選實(shí)施例的除濕器。
圖8為依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的除濕方法流程圖。
圖9為圖1中所示的當(dāng)探測的目標(biāo)物體表面是絕緣體時(shí)的表面電阻探測器；圖10為圖1中所示的用來阻止電磁干擾(EMI)和靜電現(xiàn)象的表面電阻探測器；圖11為圖1中所示的當(dāng)探測的目標(biāo)物體表面是導(dǎo)體時(shí)的表面電阻探測器；圖12為在兩個(gè)探頭之間的水汽的形成；圖13為表面張力和接觸角度；圖14為水滴接觸角度；和圖15為由現(xiàn)有技術(shù)制作的除濕器。
詳細(xì)說明和優(yōu)選實(shí)施例在以下的說明中，僅對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例和由進(jìn)行本發(fā)明的發(fā)明人所預(yù)想的最好模式來說明。如同將要看到的，本發(fā)明在很多方面可以修正但不脫離本發(fā)明的范圍。因而，附圖和說明應(yīng)被認(rèn)為實(shí)際上是闡示性的而不是限制性的。
圖1為按照本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的除濕器。
如圖所示，除濕器包含表面電阻探測器50；防靜電器60；濕度傳感器70；和一個(gè)驅(qū)動(dòng)器80。
表面電阻探測器50包含以一定距離相隔連于車窗表面的兩個(gè)金屬探頭，它用來測試潮濕諸如水汽或霜形成后的電阻。防靜電器60阻止會(huì)影響表面電阻探測器50監(jiān)測到的信號(hào)的靜電的生成。
濕度傳感器70通過按照表面電阻探測器50的電阻的電流變化確定出潮濕狀態(tài)，并輸出相應(yīng)的信號(hào)。驅(qū)動(dòng)器80依照濕度傳感器70輸出的信號(hào)去除玻璃表面的潮濕。
濕度傳感器70包含電流監(jiān)測器71，其監(jiān)測流經(jīng)表面電阻探測器50的電流的變化并輸出相應(yīng)的監(jiān)測信號(hào)；信號(hào)平滑濾波器75將電流監(jiān)測器71輸出的監(jiān)測信號(hào)值轉(zhuǎn)換成平滑的驅(qū)動(dòng)信號(hào)并將其輸出。
在這個(gè)例子里，電流監(jiān)測器71包含pnp晶體管Q71和Q72，以及npn晶體管Q73和Q74。晶體管Q71的基極與一個(gè)表面電阻探測器50的金屬膜或是導(dǎo)體帶的一個(gè)檢測探頭相連，并且晶體管Q71的集電極是接地的。晶體管Q72的基極與晶體管Q71的發(fā)射極相連，晶體管Q72的集電極與晶體管Q73的基極相連。晶體管Q73和Q74的發(fā)射極接地，晶體管Q73的集電極與晶體管Q74的基極相連。驅(qū)動(dòng)電源Vcc提供給晶體管Q72的發(fā)射極和晶體管Q73的集電極，晶體管Q74的集電極和信號(hào)平滑濾波器75相連。
信號(hào)平滑濾波器75包含一個(gè)電阻器R75，一個(gè)電容器C75和一個(gè)光發(fā)射二極管(LED)。電阻器R75與電容器C75在驅(qū)動(dòng)電源Vcc和地線之間串連在一起，電阻器R75與電容器C75的連接點(diǎn)與電流探測器71的輸出端和驅(qū)動(dòng)器80相連。LED L75連于結(jié)合點(diǎn)和地線之間。
防靜電器60包含逆向串聯(lián)在驅(qū)動(dòng)電源Vcc和地線之間的二極管D61和D62，二極管D61和D62的連接點(diǎn)與表面電阻檢測器50相連。
參照圖1到圖3，對按照本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的除濕器的操作給與說明。
圖2為依照本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的除濕器的示范裝置，以及圖3所示為水汽形成現(xiàn)象。
如圖2所示，被覆金屬的表面電阻探測器的金屬膜或?qū)w帶的一個(gè)監(jiān)測探頭，被連在車窗90的水汽形成的部位。
當(dāng)一個(gè)監(jiān)測探頭與防靜電器60相連，另一個(gè)監(jiān)測探頭與接地，在潮濕形成時(shí)(比如，水汽在車窗玻璃90上形成)，兩個(gè)監(jiān)測探頭之間的電阻減小使電流在監(jiān)測探頭之間流動(dòng)。
因?yàn)檐噧?nèi)空氣中的濕度達(dá)到露點(diǎn)，所以就在車窗玻璃上形成水汽，若是在寒冷的車窗玻璃上潮濕就會(huì)形成水滴，電阻也隨之減少。
在這個(gè)例子當(dāng)中，如果用防靜電的聚乙烯作為監(jiān)測探頭，對監(jiān)測電流很有效。也就是說，普通的聚乙烯是不導(dǎo)電的，但防靜電的聚乙烯是用小量金屬膜處理過，因而具有高達(dá)幾百億歐姆電阻的微弱的導(dǎo)體性能。由于水汽或霜的緣故潮濕發(fā)生，電阻發(fā)生變化。
也就是說，用于防靜電的聚乙烯有內(nèi)在的高電阻，在正常條件下沒有電流發(fā)生，但是當(dāng)水汽形成，電阻減小，由于潮濕因而微弱電流產(chǎn)生。
一般來講，車窗玻璃涂上了一層特定的膜，當(dāng)水汽在其上形成時(shí)電阻變化很小，這不同于普通玻璃盤。所以，用于防靜電的涂有金屬的聚乙烯可用作表面電阻探測器的監(jiān)測探頭。防靜電的聚乙烯非常薄如同乙稀基，很容易粘到玻璃上，并且是半透明的，不會(huì)遮擋司機(jī)的視線，它可維持接觸面的溫度，并能立刻將車窗玻璃表面形成的潮濕變成蒸汽，所以它能做出快速反應(yīng)。
圖3顯示玻璃表面上形成的水汽或霜形式的潮濕。對于一般的玻璃材料，H2O分子凝結(jié)在車窗玻璃表面上減少了電阻，電阻與車窗長度成比例的。
然而，在絕緣體已經(jīng)經(jīng)過了表面處理并有無限表面電阻的情況下，如車窗玻璃，高電阻材料如涂抹了金屬的聚乙烯被連接其上，如圖3所示，以減小電阻，因而可測得由于潮濕而流經(jīng)的電流。
至于操作，如圖1所示，當(dāng)水汽或霜形成或下雨或雪產(chǎn)生潮濕時(shí)，表面電阻探測器50的監(jiān)測探頭之間的電阻減小導(dǎo)致電流產(chǎn)生，當(dāng)電流達(dá)到電流探測器71的晶體管Q71的偏流時(shí)，晶體管Q71接通，晶體管Q72也隨之接通。
當(dāng)晶體管Q72接通時(shí)，電流經(jīng)過晶體管Q72的基極接通晶體管Q73，其后沒有電流經(jīng)過晶體管Q74的基極。
因此，晶體管Q74是斷開的，且輸出到驅(qū)動(dòng)器80的水汽形成確定信號(hào)Vo變成一個(gè)高驅(qū)動(dòng)信號(hào)以啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器80。
驅(qū)動(dòng)器80包含電加熱裝置，如安裝于傳統(tǒng)汽車的車窗加熱電阻絲，制冷和加熱系統(tǒng)，如暖氣和空調(diào)。
在通常情況下，當(dāng)沒有水汽形成時(shí)，由于表面電阻探測器50的兩個(gè)監(jiān)測探頭之間的電阻不允許電流經(jīng)過，電流探測器71的晶體管Q71是斷開的，因此晶體管Q72也保持?jǐn)嚅_狀態(tài)。
因?yàn)榫w管Q73也被斷開以向晶體管Q74的基極提供驅(qū)動(dòng)電源，晶體管Q74被接通以輸出一個(gè)低水汽形成確定信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器80不會(huì)開動(dòng)。
在防靜電器60的控制下，靜電信號(hào)不會(huì)被輸入到濕度傳感器70的信號(hào)輸入中。濕度傳感器70的信號(hào)平滑濾波器75將電流探測器71輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)用于啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器80的平滑的信號(hào)，并輸出這個(gè)平滑的信號(hào)。
因而，當(dāng)沒有水汽產(chǎn)生時(shí)，晶體管Q74不會(huì)接通，驅(qū)動(dòng)器80不會(huì)驅(qū)動(dòng)。但是當(dāng)水汽在車窗玻璃表面形成了，表面電阻探測器50的兩個(gè)監(jiān)測探頭之間的電阻會(huì)發(fā)生變化，晶體管Q71、Q72和Q73被接通以斷開晶體管Q74，隨之，驅(qū)動(dòng)電源Vcc被提供到驅(qū)動(dòng)器80來阻止水汽的形成。
在本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例中，晶體管Q71和Q72采用的是pnp晶體管，晶體管Q73和Q74采用的是npn晶體管，但其它類型的晶體管也可以使用而不受此限制。
為了測試潮濕度，要求表面電阻探測器50的傳感器不吸濕，在溫度突變的情況下顯示監(jiān)測到的溫度(比如表面溫度)，且不變溫。
在本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例中，使用用于防靜電的涂有金屬的聚乙烯，而且聚乙烯在通常條件下具有1-999十億歐姆的電阻。此外，其他高電阻材料也可替代聚乙烯。
安裝表面電阻探測器50的方法如圖9到圖11中所示隨著探測目標(biāo)物體表面的狀態(tài)不同而變化。
當(dāng)探測目標(biāo)物體表面是絕緣體的時(shí)候，如圖9所示，導(dǎo)電的金屬膜或是導(dǎo)體帶的一個(gè)終端52被連接到絕緣體的探測表面51，以使該絕緣體的探測表面被連接到防靜電器60上，然後終端53以一預(yù)定距離與終端52相隔以提供電源Vin+。
為防止探測目標(biāo)物體表面上的電磁干擾(EMI)或靜電的產(chǎn)生，在傳感表面51之下另外設(shè)置底基質(zhì)54，如圖10所示。
要從導(dǎo)體表面而不是從車窗玻璃或普通玻璃表面上除去形成的水汽，需要在金屬膜或?qū)щ妿Ш蛯?dǎo)體表面之間插入一個(gè)絕緣體，使金屬膜或?qū)щ妿Р荒苤苯舆B接到相關(guān)的導(dǎo)體表面。
如果沒有在其間插入絕緣體，不管水汽是否在導(dǎo)體表面上形成電流會(huì)繼續(xù)存在，因而不能進(jìn)行準(zhǔn)確的測試。
也就是說，當(dāng)探測目標(biāo)物體表面是導(dǎo)體的時(shí)候，如圖11所示，設(shè)置絕緣的探測表面51，終端52和53接連于其上，底基質(zhì)54被連于探測表面底下，絕緣基質(zhì)55又被連于其下，以使它們都被連接到目標(biāo)物體表面。
在這個(gè)例子當(dāng)中，當(dāng)一個(gè)親水性的材料用于傳感表面51的時(shí)候，它的檢測靈敏度會(huì)增加。
也就是說，在材料遇濕時(shí)所產(chǎn)生的接觸角幾乎為0度的情況下，材料具有極好的潤濕和探測性能，更適宜的是材料的接觸角在0到90度的范圍內(nèi)，而當(dāng)使用是的具有0到15度的接觸角的超親水性材料時(shí)，將獲得更好的性能。
在圖11中，當(dāng)靜電或EMI不大時(shí)，底基質(zhì)54可以省略，這一點(diǎn)在圖中未表示出來。
在使用表面電阻探測器50的兩個(gè)探頭的情況下，可使用傳統(tǒng)汽車使用的部件而不必另加其他的部件。
即在傳統(tǒng)的汽車?yán)?，熱電阻絲被安裝于后車窗上去除水汽或融雪而獲得一個(gè)清晰的視野，而熱電阻絲中的兩個(gè)可被用作兩個(gè)探頭以完成表面電阻探測器50。
尤其是在價(jià)格昂貴的汽車?yán)?，去除擋風(fēng)玻璃上的積雪的熱電阻絲被安裝在雨刷周圍，如果相關(guān)的熱電阻絲被用作表面電阻探測器50的兩個(gè)探頭，不用增加其它的設(shè)備就可以獲得更好的性能。
在本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例中，去除在車窗上形成水汽的潮濕已被描述，本發(fā)明還可被進(jìn)一步地用于各種由于潮濕的生成而具有安全問題并需要在潮濕可能形成的地方去除和防止潮濕的工業(yè)領(lǐng)域。
另外，在本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例中，因?yàn)檐嚧岸际墙^緣體，可利用金屬膜或一個(gè)導(dǎo)電帶測出水汽的形成。對于一般工業(yè)用途的普通玻璃基質(zhì)，玻璃表面可用作傳感器，不需要為防靜電而使用另外的探頭。
那就是說，當(dāng)一個(gè)探測電極直接連接到了玻璃基質(zhì)上，在與該探測電極隔開一預(yù)定距離的位置上的另一個(gè)電極接地，由于玻璃本身的電阻，沒有電流產(chǎn)生。當(dāng)水汽形成時(shí)，因?yàn)槌睗耠娮铚p少，電流產(chǎn)生，則水汽的形成可被監(jiān)測到，因而玻璃表面可作為一個(gè)傳感器。
另外，其它的高電阻材料也可用于玻璃的表面。
圖12到14顯示了在物體表面探測潮濕的方法，參照附圖，用于探測潮濕的表面電阻探測器50的情況將要被說明。
如圖12所示，當(dāng)潮濕在一個(gè)絕緣體表面形成時(shí)，微小的水滴形成，電子流的阻隔水平(也就是電阻)由水滴形式確定。
那就是說，電子流的阻隔水平由絕緣體表面張力和凝聚的水滴來決定。在本例中，檢測性能是由代表水滴的形態(tài)的接觸角來決定的。
換句話說，在導(dǎo)電的液滴如水汽形成的情況下，當(dāng)液滴連起來的時(shí)候電子會(huì)通過液體流向探頭。
當(dāng)液滴落到固體材料的表面時(shí)，施用于一個(gè)特定點(diǎn)X的力由固體材料的表面張力γs、液體材料表面張力γ1來決定和液體材料與固體材料之間的界面張力γs1確定，且它們的關(guān)系可由方程式1來表示。
方程式1γs＝cosθ+γs1其中，角度θ代表接觸角，用來表示一個(gè)固體材料表面的潮濕程度。圖13顯示了表面張力和接觸角之間的關(guān)系。
接觸角顯示了液體在固體材料表面上熱力學(xué)平衡時(shí)產(chǎn)生的角度，并且它是由粘著的水滴來決定的。一個(gè)低接觸角表明高的濕潤性(即親水性)和高的表面能量，而一個(gè)高的接觸角表明低的濕潤度(即疏水性)和低的表面能量。圖14顯示了各種各樣接觸角度水滴的典型形式。
一般說來，水的表面張力隨著溫度在60到70達(dá)因/厘米的范圍內(nèi)變化，除汞(Hg)之外它是最大的，并形成滴狀而使表面積最小化。
隨著接觸角度變得更大，水滴間的間隙起到干擾電流的電阻材料的作用，所以開始時(shí)探測濕度是困難的，而隨著接觸角度變小，探測濕度就比較容易了。根據(jù)潮濕情況，理想的接觸角度值要小于90度，以便獲得足夠的探測性能。
進(jìn)一步說，如果探測目標(biāo)物體表面有排水效應(yīng)，就是說，在會(huì)干擾電子流的接觸角大于90度的情況下，如果液體的新表面張力γ1′和液體與固體之間的界面張力γs1′在加入表面活性劑后變低，接觸角會(huì)如方程式2所示的減小。
方程式2γs＞γ1′cosθ+γs1′在這種情況下，因?yàn)楸砻鎻埩Ζ胹大于液體表面張力γ1′和液體與固體之間的界面張力γs1′的總合，水滴在X點(diǎn)沿固體表面張力的方向蔓延，從而減小了接觸角。
所以，為了增進(jìn)表面電阻探測器50的監(jiān)測性能，在探測物體表面加入表面活性劑，探測物體表面被高親水性材料覆蓋或者探頭在高親水性的基質(zhì)上形成。
圖4顯示一個(gè)與本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例相比提高了潮濕探測精確度和增強(qiáng)了平穩(wěn)度的除濕器。
參照附圖，在此對按照本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的除濕器加以說明。
如圖4所示，除濕器包含一個(gè)表面電阻探測器100，一個(gè)防靜電器200，一個(gè)濕度傳感器300，一個(gè)控制器400以及一個(gè)驅(qū)動(dòng)器500。
表面電阻探測器100可以按在本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例中描述的各種方式實(shí)現(xiàn)，在此不再重復(fù)。
防靜電器200包含二極管D210、D220和一個(gè)電容器S210，它阻止靜電形成而對被表面電阻探測器100探測的信號(hào)產(chǎn)生影響。
濕度傳感器300包含一個(gè)電流源310，一個(gè)參考電流發(fā)生器320，一個(gè)電流探測器330，一個(gè)監(jiān)測信號(hào)輸出單元340和一個(gè)信號(hào)平滑濾波器350。它根據(jù)按照表面電阻探測器100的電阻的電流的變化來確定潮濕程度，并輸出相應(yīng)的信號(hào)。
電流源310包含電源I1，I2，I3和I4，為電流探測器330和監(jiān)測信號(hào)輸出單元340的操作提供所需電流。
參考電流發(fā)生器320包含一個(gè)電壓源Vin-和一個(gè)電阻器R320，它為確定潮濕是否探測到而提供參考電流。
電流探測器330包含pnp晶體管Q331，Q332，Q333和Q334，以及npn晶體管Q335和Q336。它監(jiān)測流經(jīng)表面電阻探測器100的電流的變化，將該電流與由參考電流發(fā)生器320產(chǎn)生的電壓進(jìn)行比較，并輸出相應(yīng)的探測信號(hào)到監(jiān)測信號(hào)輸出單元340。
在這個(gè)例子當(dāng)中，晶體管Q331的基極和表面電阻探測器100的探頭相連，晶體管Q331的集電極是接地的，電流源310的電源I1提供給晶體管Q331的發(fā)射極。晶體管Q332的基極與晶體管Q331的發(fā)射極相連，晶體管S332的集電極與探測信號(hào)輸出單元340相連，電流源310的電源I2提供給晶體管Q332的發(fā)射極。
晶體管Q333的基極與晶體管Q334的發(fā)射極相連，電流源310的電源I2提供給晶體管Q333的發(fā)射極。晶體管Q334的集電極是接地的，電源I3和參考電流發(fā)生器320的輸出信號(hào)分別地提供給晶體管Q334的發(fā)射極和基極。晶體管Q335的集電極與晶體管Q332的集電極相連，晶體管Q335的基極與晶體管Q333的集電極相連，晶體管Q335的發(fā)射極是接地的。晶體管Q336的集電極和基極相連，且晶體管Q336的發(fā)射極是接地的。
探測信號(hào)輸出單元340包含一個(gè)晶體管Q341，其有一個(gè)接收電流探測器330的輸出信號(hào)的基極，一個(gè)接收電流源310的電源I4的集電極，及一個(gè)接地的發(fā)射極；一個(gè)晶體管Q342，其有一個(gè)與晶體管Q341的集電極相連的基極，以及一個(gè)接地的發(fā)射極，并依據(jù)由電流探測器330輸出的探測值輸出相應(yīng)的信號(hào)。晶體管Q341和Q342包含npn晶體管。
信號(hào)平滑濾波器350包含串聯(lián)在驅(qū)動(dòng)電源Vcc和地線之間的電阻器R350和電容器C350，電阻器R350和電容器C350的相接點(diǎn)與監(jiān)測信號(hào)輸出單元340的輸出終端相連接。信號(hào)平滑濾波器350將監(jiān)測信號(hào)輸出單元340輸出的監(jiān)測信號(hào)值轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將此信號(hào)輸出。
控制器400包含一個(gè)模擬數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器410，一個(gè)微型計(jì)算機(jī)420，一個(gè)顯示器430?？刂破?00接收從濕度傳感器300輸出的信號(hào)，控制除濕，并向使用者通報(bào)潮濕的生成。
下面對依照本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的除濕器的操作加以說明。
當(dāng)包含水汽在內(nèi)的潮濕形成時(shí)，表面電阻探測器100兩個(gè)探頭之間的電阻減少使電流通過，電流供給晶體管Q331的基底，而當(dāng)該電流大于通過參考電流生成器320的電阻器R320供給晶體管Q334的電流時(shí)，晶體管Q332和Q335接通。
因而，探測信號(hào)輸出單元340的晶體管Q341接通，晶體管Q342斷開，提供給信號(hào)平滑濾波器350的驅(qū)動(dòng)電源Vcc的值通過電阻器R350被輸出到控制器400，從而使用一個(gè)邏輯高值，確認(rèn)潮濕在探測表面上形成。
但是，如果潮濕沒有形成，或是流經(jīng)表面電阻探測器100的兩個(gè)探頭之間的電流小于參考電流生成器320的通過電阻器R320供給晶體管Q334的電流時(shí)，晶體管Q332斷開，隨之晶體管Q335也斷開，而晶體管Q333和Q334接通。
因此，探測信號(hào)輸出單元340的晶體管Q341斷開，晶體管Q342接通，驅(qū)動(dòng)電源Vcc通過第八個(gè)晶體管Q342提供給信號(hào)平滑濾波器350，一個(gè)邏輯低值被提供到控制器400，從而確定探測表面沒有潮濕形成。
控制器400依照濕度傳感器300輸出的信號(hào)值來啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器500或使它停止，從而控制除濕。
參照圖8詳細(xì)說明控制器400的操作方法。
控制器400的微型機(jī)算機(jī)420在第S10步驟讀取濕度傳感器300輸出的探測信號(hào)以在第S20步驟中確定潮濕是否形成。
當(dāng)潮濕被確定已經(jīng)形成，微型機(jī)算機(jī)420允許經(jīng)過經(jīng)過一個(gè)特定時(shí)限并在第S30步驟又讀取一個(gè)潮濕探測信號(hào)，并在第S40步驟來確定潮濕形成是否在繼續(xù)。
當(dāng)確定在一個(gè)預(yù)定時(shí)限后潮濕形成在持續(xù)，微型機(jī)算機(jī)420控制驅(qū)動(dòng)器500在第S60步驟除濕。
微型機(jī)算機(jī)420接著在第S70步驟讀取一個(gè)潮濕探測信號(hào)，在第S80步驟中確定潮濕是否被去除。
當(dāng)確定潮濕已被去除，微型機(jī)算機(jī)420在一個(gè)特定時(shí)限后又讀取一個(gè)濕度傳感器300輸出的信號(hào)，以在第S100步驟中確定除濕是暫時(shí)完成還是完全完成。
當(dāng)確定潮濕被完全清除，微型機(jī)算機(jī)420控制驅(qū)動(dòng)器500在第S110步驟終止除濕操作。
如以上所述控制過程，當(dāng)一個(gè)瞬間的錯(cuò)誤出現(xiàn)時(shí)，潮濕的探測和潮濕的清除都可被精確地控制。
當(dāng)發(fā)現(xiàn)潮濕在先前的第S40步驟產(chǎn)生時(shí)，微型計(jì)算機(jī)420控制A/D轉(zhuǎn)換器410將濕度傳感器300探測到的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字值，在顯示器430上顯示該數(shù)字值以便使用者能看見它們，并且計(jì)算出一個(gè)預(yù)期的除濕時(shí)間并提示使用者該時(shí)間，從而為其提供方便。
在本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)相似方法中，驅(qū)動(dòng)器500使用一個(gè)電加熱系統(tǒng)如安裝在傳統(tǒng)的汽車窗上的熱電阻絲，以及制冷和加熱裝置如暖氣和空調(diào)。
如以上操作，潮濕被精確地探測到，潮濕產(chǎn)生及除濕所需時(shí)間的信息被提供給使用者，從而達(dá)到一個(gè)令人滿意的狀態(tài)。
濕度傳感器300可以被操作放大器替換，將參照圖5對其加以說明。
圖5顯示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例的除濕器。
如圖所示，除濕器包含一個(gè)表面電阻探測器100，一個(gè)防靜電器200，一個(gè)濕度傳感器600，一個(gè)控制器400以及一個(gè)驅(qū)動(dòng)器500。
表面電阻探測器100，防靜電器200，控制器400以及驅(qū)動(dòng)器500可以如在本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例中所述的各種方式實(shí)現(xiàn)，在此不再重復(fù)。
濕度傳感器600包含一個(gè)參考電壓電源Vin-，一個(gè)參考電阻器R610和一個(gè)操作放大器OP610。
依照本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的除濕器的操作，將在此加以說明。
濕度傳感器600的操作放大器OP610通過一個(gè)非反向的輸入終端接收表面電阻探測器100的電流，并將它與通過反向輸入終端輸入的參考電流lin-進(jìn)行比較，并輸出一個(gè)相應(yīng)的信號(hào)至控制器400。
這就是說，當(dāng)潮濕在物體表面形成，且表面電阻探測器100的輸出電流大于參考電流lin-時(shí)，操作放大器OP610輸出一個(gè)邏輯高信號(hào)到控制器400，以便控制器400可以控制除濕。
當(dāng)物體表面的潮濕被去除時(shí)，表面電阻探測器100輸出的電流小于參考電流lin-，操作放大器OP610輸出一個(gè)邏輯低信號(hào)到控制器400，以便控制器400可以終止除濕控制。
如上所述，通過使用操作放大器OP610組成濕度傳感器600，可以精確地控制消除潮濕。
圖6所示為用于監(jiān)測潮濕的一個(gè)電路，其比本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例更加穩(wěn)定。
參照圖6，依照本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施例的除濕器將在此加以說明。
第四優(yōu)選實(shí)施例的配置與第三優(yōu)選實(shí)施例的配置相似，只是第四優(yōu)選實(shí)施例的濕度傳感器包含電阻器R710和R712，并使用操作放大器OP710作為電壓輸出器，以獲得從表面電阻探測器100輸出的更加精確的數(shù)值。
即，使用電阻器R710和R720，可獲得更加精確的通過表面電阻器100輸入的電流值，尤其是電阻器R720可作為一個(gè)下拉電阻發(fā)揮作用。
操作放大器OP710將非反向終端輸入的信號(hào)平滑，并將它們直接輸出來啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器。
下面，包含在第三優(yōu)選實(shí)施例中的各部分將不再加以說明。
在比第四優(yōu)選實(shí)施例不同的偏壓極性的情況下，設(shè)置了電阻器R810和R820，如圖7中所示。所以，按照被用于操作放大器OP810的信號(hào)的極性，靈活處理成為可能。圖7為本發(fā)明的第五優(yōu)選實(shí)施例。
也就是說，本發(fā)明第五優(yōu)選實(shí)施例不同于第四優(yōu)選實(shí)施例，電阻器R810的一個(gè)接線端與表面電阻探測器100的輸入終端相連，而電阻器R810的另一個(gè)接線端接地。電阻器R820的一個(gè)接線端與操作放大器OP810的一個(gè)非反向的終端相連接，而電阻器R820的另一個(gè)接線端與驅(qū)動(dòng)電源Vcc相連接，因而執(zhí)行上拉電阻的功能。
因?yàn)榈谖鍖?shí)施例的電流方向與第四實(shí)施例的相反，在此不再作說明。
電阻器(未被畫出)也可被用來精確地獲得圖1到圖4所示的表面電阻探測器的信號(hào)，其完全可被本領(lǐng)域技術(shù)人員做到。
在各實(shí)施例中，兩極晶體管用在濕度傳感器70和300來實(shí)現(xiàn)理想的電路，另外，MOS晶體管或MOS-FET晶體管也可替換兩極晶體管，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。
因此，本發(fā)明可即時(shí)地確定潮濕(或是水汽)在汽車玻璃上的產(chǎn)生，并可自動(dòng)地除濕和防止潮濕的發(fā)生，從而為司機(jī)提供一個(gè)清晰和安全的視野。
進(jìn)一步說，本發(fā)明可以阻止由于水汽形成、霜、雨或雪而產(chǎn)生的潮濕引起的阻擋司機(jī)視線的事故發(fā)生。
另外，由以上所述的操作方法，本發(fā)明可以以一個(gè)簡易的裝備精確地除濕，其可節(jié)省產(chǎn)品的成本。
雖然本發(fā)明是結(jié)合目前來說是最實(shí)用和最優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行說明的，但可以理解本發(fā)明不只限于公開的實(shí)施例，相反，它要涵蓋包含在附帶的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種改變和等同的裝備。
權(quán)利要求
1.用于去除在物體表面上形成的潮濕的裝置，它包含一個(gè)表面電阻探測器，用來探測表面電阻并輸出一個(gè)相應(yīng)的信號(hào)；一個(gè)濕度傳感器，用來通過依照表面電阻探測器的電阻而發(fā)生的電流的變化，確定潮濕程度并輸出潮濕感應(yīng)信號(hào)；和一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，用來依照由濕度傳感器輸出的潮濕感應(yīng)信號(hào)操作，從而去除物體表面上生成的潮濕。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中當(dāng)被探測的目標(biāo)物體的表面為絕緣體時(shí)，表面電阻探測器包含一個(gè)導(dǎo)體材料制成的第一探頭，附著于物體表面并與濕度傳感器相連；和一個(gè)導(dǎo)體材料制成的第二探頭，與第一探頭間隔一個(gè)特定的距離附著于物體表面，并接收電源。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中表面電阻探測器還包含一個(gè)附著于被探測的目標(biāo)物體底面的接地基質(zhì)，用來防止在目標(biāo)物體表面上產(chǎn)生電磁干擾和靜電。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中當(dāng)被探測的目標(biāo)物體表面是絕緣體時(shí)，表面電阻探測器包含一個(gè)高親水性的絕緣體基質(zhì)，附著于表面；一個(gè)導(dǎo)體材料制成的第一探頭，附著于絕緣體基質(zhì)上并與濕度傳感器相連；和一個(gè)導(dǎo)體材料制成的第二探頭，與第一探頭間隔特定的距離附著于絕緣體基質(zhì)上，并接收電源。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中當(dāng)潮濕接觸到高親水性的材料時(shí)，高親水性的材料會(huì)有一個(gè)0-90度的接觸角。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中當(dāng)潮濕接觸到高親水性的材料時(shí)，高親水性的材料會(huì)有一個(gè)0-15度的接觸角。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其被探測的目標(biāo)物體表面是導(dǎo)體的時(shí)侯，表面電阻探測器包含一個(gè)高親水性的絕緣體基質(zhì)，附著于物體表面；一個(gè)導(dǎo)體材料制成的第一探頭，附著于絕緣體基質(zhì)上，并與濕度傳感器相連；和一個(gè)導(dǎo)體材料制成的第二探頭，與第一探頭間隔一定的距離附著于絕緣體基質(zhì)上并接收電源。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中表面電阻探測器還包含一個(gè)在絕緣體基質(zhì)、第一探頭和第二探頭之間形成的接地基質(zhì)。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中當(dāng)物體表面為具有從1到999十億歐姆的表面電阻的材料時(shí)，表面電阻探測器利用物體表面作為一個(gè)探測器而不用另外的高電阻材料。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中表面電阻探測器使用設(shè)置在車窗玻璃表面上的熱電阻絲。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置，其水汽形成確定單元包含一個(gè)電流探測器，用于探測隨表面電阻探測器的電阻的變化而發(fā)生的電流的變化，并輸出一個(gè)相應(yīng)的探測信號(hào)；和一個(gè)信號(hào)平滑濾波器用于將電流探測器輸出的探測信號(hào)值轉(zhuǎn)換成一個(gè)穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將其輸出。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中電流探測器包含一個(gè)第一晶體管，按照表面電阻探測器電阻的變化，當(dāng)電流增加到大于一個(gè)預(yù)定值時(shí)，該第一晶體管便被接通；一個(gè)第二晶體管，當(dāng)?shù)谝痪w管被接通時(shí)該第二晶體管被接通；一個(gè)第三晶體管，當(dāng)?shù)诙w管被接通時(shí)該第三晶體管也被接通；和一個(gè)第四晶體管，當(dāng)?shù)谌w管被接通時(shí)該第四晶體管被斷開并輸出一個(gè)電流探測信號(hào)；
13.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中信號(hào)平滑濾波器包含一個(gè)電阻器，具有一連于驅(qū)動(dòng)電源的接線端，及與電流探測器輸出端相連接的另一個(gè)接線端；和一個(gè)電容器，其一個(gè)接線端與電阻器的另一個(gè)接線端相連接，而其另一個(gè)接線端接地。
14.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包含一個(gè)防靜電器，用于防止靜電產(chǎn)生到被表面電阻探測器探測到的信號(hào)。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中防靜電器包含一個(gè)第一二極管，具有一個(gè)與驅(qū)動(dòng)電源相連的陰極，和一個(gè)與表面電阻探測器的一個(gè)接線端相連的陽極；和一個(gè)第二二極管，具有一個(gè)與表面電阻探測器的一個(gè)接線端相連的陰極，和一個(gè)接地的陽極。
16.一個(gè)用于去除在物體表面上產(chǎn)生的潮濕的裝置，包含一個(gè)表面電阻探測器，用于探測表面電阻并輸出一個(gè)相應(yīng)的信號(hào)；一個(gè)濕度傳感器，通過依據(jù)表面電阻探測器電阻發(fā)生的電流的變化來確定潮濕產(chǎn)生程度，并輸出一個(gè)相應(yīng)的濕度讀出信號(hào)；一個(gè)控制器，用于接收從濕度傳感器而來的濕度讀出信號(hào)，并控制去除物體表面的潮濕；和一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，依據(jù)控制器輸出的控制信號(hào)操作，用來去除物體表面上生成的潮濕。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中濕度傳感器包含一個(gè)參考電流發(fā)生器，用來產(chǎn)生確定潮濕感應(yīng)狀態(tài)的參考電流，并輸出參考電流；一個(gè)電流探測器，通過依據(jù)表面電阻探測器的電阻發(fā)生的電流的變化來確定潮濕程度，并輸出一個(gè)相應(yīng)的信號(hào)；一個(gè)探測信號(hào)輸出單元，按照電流探測器的輸出的監(jiān)測值來輸出相應(yīng)的邏輯值信號(hào)；一個(gè)信號(hào)平滑濾波器，用于將探測信號(hào)輸出單元輸出的邏輯值信號(hào)轉(zhuǎn)換為平滑的數(shù)字信號(hào)，并將數(shù)字信號(hào)輸出；和一個(gè)電流源，為電流探測器和探測信號(hào)輸出單元的操作提供電源。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其電流源包含第一到第三的電源，為操作電流探測器提供電能；和第四電源，為探測信號(hào)輸出單元的操作提供電流。
19.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中參考電流發(fā)生器包含一個(gè)電壓電源，用于產(chǎn)生特定的電壓；和一個(gè)電阻器，允許電流依照電阻不同而變化。
20.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中電流探測器包含一個(gè)第一晶體管，具有一個(gè)基極，其與表面電阻探測器的探頭相連，一個(gè)接地的集電極，以及一個(gè)發(fā)射極，其接收電源的第一電流源；一個(gè)第二晶體管，具有一個(gè)基極，其與第一晶體管的發(fā)射極相連接，一個(gè)發(fā)射極，接收電源的第二電流源，以及一個(gè)與探測信號(hào)輸出單元相連接的集電極；一個(gè)第三晶體管，具有一個(gè)接收電源的第三電流源的發(fā)射極，一個(gè)基極，其接收參考電流發(fā)生器的輸出信號(hào)，及一個(gè)接地的集電極；一個(gè)第四晶體管，具有一個(gè)基片，其與第三晶體管的發(fā)射極相連接，以及一個(gè)接收電源的第二電流源的發(fā)射極；一個(gè)第五晶體管，具有一個(gè)與第二晶體管的集電極相連接的集電極，一個(gè)與第四晶體管的集電極相連接的基極，及一個(gè)接地的發(fā)射極；和一個(gè)第六晶體管，具有一個(gè)基極和一個(gè)與第四晶體管的集電極相連的集電極，以及一個(gè)接地的發(fā)射極。
21.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中探測信號(hào)輸出單元包含一個(gè)第七晶體管，具有一個(gè)接收電流探測器的輸出信號(hào)的基極，一個(gè)接收電源的第四電流源的集電極，以及一個(gè)接地的發(fā)射極；和一個(gè)第八晶體管，具有一個(gè)與第七晶體管的集電極相連的基極，以及一個(gè)接地的發(fā)射極。
22.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中信號(hào)平滑濾波器包含一個(gè)電阻器，其具有一個(gè)與驅(qū)動(dòng)電源相連的接線端，另一個(gè)接線端與探測信號(hào)輸出單元的輸出信號(hào)相連；和一個(gè)電容器，其具有一個(gè)與電阻器的另一個(gè)接線端相連的接線端，和另一個(gè)接地的接線端。
23.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中控制器包含一個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，將濕度傳感器讀出的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并輸出；一個(gè)微型計(jì)算機(jī)，用來接收由濕度傳感器輸出的潮濕感應(yīng)信號(hào)，確定潮濕生成狀態(tài)，產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的除濕控制信號(hào)，輸出該信號(hào)到驅(qū)動(dòng)器，接收模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號(hào)，并為使用者提供潮濕的生成和生成量的信息；和一個(gè)顯示器，將微型計(jì)算機(jī)輸出的信號(hào)顯示給使用者。
24.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中濕度傳感器包含一個(gè)電壓電源，其產(chǎn)生一個(gè)特定的電壓；一個(gè)參考電阻器，其使用電壓電源的電壓，產(chǎn)生用于確定潮濕感應(yīng)狀態(tài)的參考電流，并輸出該參考電流；和一個(gè)操作放大器，用于接收通過依據(jù)表面電阻探測器的電阻的電流的變化，將它們與通過參考電阻器輸入的參考電流進(jìn)行比較，確定潮濕狀態(tài)并輸出一個(gè)相應(yīng)的信號(hào)。
25.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中濕度傳感器包含一個(gè)第一電阻器，接收驅(qū)動(dòng)電源，并為表面電阻探測器的操作提供電能；一個(gè)第二電阻器，將表面電阻探測器輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)化為一個(gè)電壓信號(hào)，并輸出該電壓信號(hào)；和一個(gè)操作放大器，其通過一個(gè)非反相的接線端來接收通過第二電阻器輸入的表面電阻探測器的信號(hào)，對該信號(hào)進(jìn)行平滑濾波，并將平滑的信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)器。
26.一種除濕方法，其利用濕度傳感器通過依據(jù)表面電阻的電流的變化而感應(yīng)潮濕狀態(tài)，輸出一個(gè)信號(hào)從而除濕，該方法包含(a)讀取在特定時(shí)限內(nèi)由濕度傳感器輸出的潮濕感應(yīng)信號(hào)，來確定潮濕的產(chǎn)生是瞬間的或是持續(xù)的；(b)當(dāng)在(a)中潮濕是持續(xù)地產(chǎn)生的時(shí)候，控制去除產(chǎn)生的潮濕；(c)讀取在(b)的控制之后的特定時(shí)限內(nèi)由濕度傳感器輸出的潮濕感應(yīng)信號(hào)，確定潮濕是否完全消除；和(d)當(dāng)在(c)中確定潮濕已被完全去除時(shí)，終止除濕控制。
27.如權(quán)利要求26所述的方法還包含計(jì)算物體表面生成的潮濕量，并在(b)控制后顯示其量值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種除濕裝置和方法，其能在早期階段精確地檢測出潮濕的發(fā)生并快速地除濕以防止汽車和工業(yè)用裝置的玻璃表面及其它物體表面形成水汽或結(jié)霜。這個(gè)裝置包含一個(gè)表面電阻探測器(50)，其包含兩個(gè)以一定間距相隔連接于絕緣體表面的探頭，用于指示絕緣體表面在不同潮濕度下的不同的電阻；一個(gè)防靜電器(60)，防止靜電對于由表面電阻探測器(50)測到的信號(hào)的發(fā)生產(chǎn)生影響；一個(gè)濕度傳感器(70)，通過按照表面電阻探測器(50)的電阻而產(chǎn)生的電流的變化來確定潮濕程度并輸出相應(yīng)的信號(hào)；以及一個(gè)驅(qū)動(dòng)器(80)，其可由濕度傳感器(70)的信號(hào)輸出來操作并清除在物體表面上產(chǎn)生的潮濕。
文檔編號(hào)B60H1/00GK1520363SQ02812795
公開日2004年8月11日 申請日期2002年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月25日
發(fā)明者姜東哲, 姜東眩, 趙相福 申請人:依瑟拉有限公司