王添 裴堯旺 蘇贏 段艷 楊萌萌

摘 要：為了解決東北地區(qū)的汽車門鎖被凍的問題，以汽車門鎖為研究對象，建立了基于電熱片加熱汽車車鎖的導(dǎo)熱模型，可將其運(yùn)用至汽車防凍裝置中。通過研究分析車鎖內(nèi)部結(jié)構(gòu)，根據(jù)傳熱學(xué)基本定律對電熱片加熱模型和空氣對流傳熱模型進(jìn)行研究和演算，定義不同溫度下升高單位溫度所用的時間為升溫指數(shù)，升溫指數(shù)能夠?qū)崟r反映加熱速率，可用于防凍工作完成的條件。

關(guān)鍵詞：升溫指數(shù);對流傳熱;車門防凍;加熱模型

北方的冬天滴水成冰，洗車之后如果不及時對汽車進(jìn)行處理，車門很容易上凍而打不開，這不僅會給門鎖帶來一定的損耗，而且給駕駛?cè)说某鲂袔順O其的不便。而目前存在的除水技術(shù)多有不便，因此亟需一款切實(shí)有效的防凍技術(shù)解決現(xiàn)實(shí)問題。

1 研究背景

在北方的冬季洗車極易因車門處殘留水分而上凍，主要上凍位置發(fā)生在汽車門鎖處。目前汽車普遍使用的解凍方式有開水澆注、吹風(fēng)機(jī)加熱等，不僅可能導(dǎo)致二次上凍，而且存在安全隱患。電熱片是一種新興的電熱產(chǎn)品，其發(fā)熱面積大，成本低，安裝方便，通電發(fā)熱迅速、溫升快，已被廣泛應(yīng)用于戶外保溫防凍等行業(yè)。采用電熱片加熱車門門鎖，可以在狹小的環(huán)境內(nèi)對車門進(jìn)行快速解凍，安全方便，使汽車更加智能化、人性化。

2 基于電熱片加熱汽車車鎖的導(dǎo)熱模型

2.1 電熱片加熱模型

3 結(jié)論

綜上所述，設(shè)計的基于電熱片加熱汽車車鎖的導(dǎo)熱模型，實(shí)現(xiàn)了由溫度傳感器測出的溫度大小可以反映溫度變化速率的效果，可以得出車鎖內(nèi)表面T1升高單位溫度所對應(yīng)的時間t，并由此可以得到升高單位溫度的時間變化。將其定義為升溫指數(shù)，測量出對應(yīng)汽車的升溫指數(shù)，并將其存入單片機(jī)的存儲器，即形成了防凍工作完成的檢測條件，用溫度傳感器測量車鎖的溫度傳遞至單片機(jī)處理，單片機(jī)將處理的數(shù)據(jù)實(shí)時與升溫指數(shù)對比，即可實(shí)現(xiàn)汽車車門的自動防凍。防凍工作完成時，可以提醒車主，達(dá)到人機(jī)交互的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊世銘，陶文銓.傳熱學(xué)（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2006：4-20.