汽车玻璃起雾原因的误解


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送交者: alexdongli 于 2019-01-26, 04:57:57:

汽车玻璃起雾原因的误解

长沙现在是冬天,汽车前窗玻璃内面容易起雾。有时坐网约车时我看见司机们用多种方法解决起雾问题。有用毛巾擦的,有开窗的,有开空调吹风的,有喷特殊液体的。

出于好奇,我问过许多司机为什么汽车前窗玻璃内面会起雾,看他们是否知道原因。十个司机中有八个会说是因为车内外的温差造成的。对于说是车内外的温差造成的司机,我往往接着问是车里温度高,还是温度低,多数会说当然是车里温度高,车外温度低。再问是什么导致了车内温度高,答案都是因为人体温度比空气温度高。

总之,没有一个人能准确答出汽车前窗玻璃起雾的原因。于是写此文科普一下。

从科学上讲,起雾是受三个因素影响的:空气湿度(这里指绝对湿度)、温度、气压。感兴趣的可以去查查物理化学里的饱和蒸汽压方面的知识。由于在日常生活中多数情况下气压不变,或变化很小,气压的影响一般可以忽略不计。

气温高时,空气里可以容纳很多湿气。气温降低时,空气无法容纳同样多的湿气,多余的湿气就会凝结成小水珠,形成雾气。如果湿气过多,就会形成降雨、降雪。如有固体,雾气就会附着在固体表面。物体表面温度越低,环境空气湿气越重,物体表面越容易起雾。雾气多了,就形成了冷凝水。

在夏天里,无论是家里的,还是在车里,冷空调在工作时,湿润空气经过冷凝管,冷凝管表面会产生冷凝水。由于空气里的许多水份变成冷凝水被排掉了,所以冷空调除了有制冷的作用外,还有一个降低空气湿度的作用。在炎热高湿的夏天,来自动空调的低温和低湿空气可以给人以凉和爽的感觉。

对于汽车挡风玻璃来说,它内表面起雾的因素只有两个:车内空气湿度大而且同时玻璃内表面温度低。只有这两个条件同时存在时,玻璃内表面才会起雾。

天冷时,汽车玻璃温度低,这个容易理解。那么车内的湿气过大是如何造成的呢?其实湿气主要来自于人的呼吸。人在呼气时,把人体里的水分呼到车里了。人体皮肤表面也能散发一些湿气,但相对较少。总之,汽车玻璃起雾和车内外的气温差别没有关系。只要汽车玻璃内表面温度足够低,车内湿度足够大,即使车内外是等温,没有温度差,汽车玻璃内表面也会起雾。要说差别,也是车内外的湿度差引起的,而不是车内外空气温差造成的。

这与冬天戴着眼镜进入温暖的室内,眼镜会短时间起雾还有所不同。眼镜在室外不起雾,进入室内会起雾确实和室内外的温差(镜片温度一开始低于室内空气温度)和湿度差(一般都是室内湿度大于室内湿度)都有关系。

对于读到这里还坚持认为是车内外的温差造成了车内玻璃起雾的人,可以想象一下在一个冷天里,做下面三个实验的结果:
1. 人在车窗关闭的车里,但呼出的气体通过一个管子排到车外。科学的实验都要有对照组。在这个实验中,对照组的实验是人在车里正常呼吸。
2. 人在车外,车窗关闭,但人呼出的气体通过一个管子吹到车里,向玻璃方向呼气。对照组试验是吹接近人体温度的空气。
3. 在车里接一个电加热器。

在上面的第一个实验里,造成车内外的温差的条件都存在,应该能够证明玻璃起雾和温差无关。第二个实验把人体体温造成车内外的温差的条件消除掉了,应该能够证明玻璃起雾和人呼出的气体直接相关。

为什么汽车玻璃会起雾还有两个隐形的问题,1.为什么车内其他东西如座椅不起雾,2.为什么前窗玻璃比侧窗和后窗容易起雾呢?汽车内玻璃易起雾,主要是因为玻璃靠外,直接接触到外边低温,而且玻璃导热速度相对快,容易先降温,先起雾。玻璃上起雾也最容易给我们注意到。车内玻璃一旦起雾,空气湿度就下降了,座椅等就不容易起雾了。至于开车时前窗玻璃比其它的玻璃容易起雾是因为人呼出的湿气是往前的,所以前窗玻璃比其它玻璃容易起雾。


知道了玻璃起雾的原因,也就知道了除雾的方法:
1。降低车内湿度。关掉内循环,开启外循环,开窗,开冷空调向玻璃吹干气(见效较快。前面说过,冷空调是天然的去湿机)。这些都可以稀释和降低玻璃附近和车内湿度。
2. 提高玻璃内表面的温度。可以向玻璃吹热风。这也可以把人呼出的湿气吹散到后面。

以上任何一个方法都起作用。如果两者都用,去雾速度更快。一般汽车都有特殊吹气设置,专门用来加热前后窗玻璃。前窗玻璃被加热后,就不容易起雾了。但侧窗玻璃没有专门的加热装置,如果没有足够的外循环来稀释车内湿气,侧面的冷玻璃也会起雾。对于前侧玻璃,起雾会影响司机通过两侧后视镜观察侧后方向情况。这可以通过调节靠近前侧玻璃的吹风口的方向,吹热气加热侧窗玻璃,来防止起雾。对于后侧玻璃,可以适当加大汽车的空气外循环,加速稀释车内湿气。开窗当然可以也加速稀释车内湿气,但会造成额外的阻力,因此会多耗油。不建议长时间开窗。

冬天启动汽车时,为了快速去雾,可以同时开启冷空调和电热风。但冷空调和电热风都是要耗电耗油的。如果长时间开汽油发动机的车,最经济的办法是向前窗玻璃吹来自为发动机降温的水箱的热风,同时适当增加车内空气外循环速度。对于汽油发动机的车,只要发动机开着,就会产生废热,所以吹来自水箱的热风是免费的。

在严寒地区,如果把车停在户外过夜,在第二天早上,有时候车体外面没有结冰,但车窗内表面有可能会结几条细细的冰线,或一层薄薄的冰,挡住视线,给开车造成麻烦。这是由于车内残留的湿气造成的。一个简单的解决办法就是,停车后,把侧面的玻璃窗降下来一点,留一条缝过夜,把车内的湿气散发出去,这样车窗内表面就不会结冰了。

多说几句。

在严寒地区,尽管冰天雪地,到处都是固态的水,尤其是下雪时空气的相对湿度接近100%,但空气中的绝对湿度很低,空气非常干燥。如果人在户外呆太长时间,会呼出大量湿气,造成人体脱水。但如果想通过吃雪补充水分,又有可能造成体温降低。

严寒地区的老房子密封效果一般都不好,干燥空气会进入房子,人在室内会感到非常口干舌燥,碰到门把儿会被静电电击,所以有时候不得不使用加湿机。近年来,为了节省能源,在建造一些新房子时,外墙使用了密封效果很好的膨胀泡沫密封材料,可以保温保湿,但这也带来另外一个问题,在冬天,玻璃窗户内侧下部有可能会有许多冷凝水。木头窗户框架如果长期经水泡,会霉变腐烂。为了保护木头窗户框架,我家在冬天时,不得不使用去湿机,把室内空气的相对湿度降到25%-40%。如果你有钱,在盖新房时,可以考虑使用三层玻璃的窗户,其隔热效果更好,在冬天不会有冷凝水;或者使用玻璃纤维或铝合金材料的窗框,这两种材料都不怕冷凝水泡。




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