液體加熱器在輕卡上的應用

韋秀梅

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液體加熱器在輕卡上的應用

韋秀梅

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230601）

文章主要圍繞液體加熱器在輕卡產(chǎn)品上的應用，闡述了液體加熱器的工作原理及對采暖性能的影響。

液體加熱器；采暖；串聯(lián)

引言

隨著人們對汽車的舒適性的要求越來越高，對整車的空調(diào)系統(tǒng)的性能要求也逐步提升，作為空調(diào)系統(tǒng)的一部分，采暖性能的提升對寒帶市場來說尤為重要。目前市場上輕卡燃油車采用的是發(fā)動機冷卻液采暖系統(tǒng)，只靠發(fā)動機冷卻液熱量不足以滿足采暖要求的嚴寒地區(qū)，通常采用液體加熱器或空氣加熱器輔助提升采暖效果。本文主要介紹液體加熱器的工作原理及在輕卡車型上的應用。

1 液體加熱器采暖系統(tǒng)的工作原理

暖風系統(tǒng)是一種將空氣送入熱交換器（又稱為加熱器），同時吸入某種熱源的熱量，以提高空氣溫度的裝置。按照熱源的不同可分為發(fā)動機冷卻液采暖系統(tǒng)和獨立熱源式采暖系統(tǒng)，帶有液體加熱器的暖風系統(tǒng)為獨立熱源式采暖系統(tǒng)。

1.1 工作原理

傳統(tǒng)燃油車輛的采暖系統(tǒng)是發(fā)動機冷卻液采暖系統(tǒng)，從發(fā)動機出來的冷卻液，通過裝置中的熱交換器，把送風機送來的車外或車內(nèi)空氣與發(fā)動機冷卻液進行熱交換，空氣加熱后送到駕駛室內(nèi)，散熱后的冷卻液離開熱交換器，被發(fā)動機水泵抽回發(fā)動機參與發(fā)動機冷卻，完成一次循環(huán)，如圖1所示。

圖1 發(fā)動機冷卻液采暖系統(tǒng)原理圖

圖2 獨立熱源式采暖系統(tǒng)原理圖

獨立熱源式采暖系統(tǒng)是利用汽油、柴油等作為燃料，使其在燃燒裝置中燃燒產(chǎn)生熱量，利用空氣等與燃燒裝置進行熱交換。這種采暖系統(tǒng)的優(yōu)點是不受汽車使用情況的影響，而且采暖迅速。獨立熱源式采暖系統(tǒng)分為獨立氣暖式采暖系統(tǒng)和獨立水暖式采暖系統(tǒng)，液體加熱器屬于獨立水暖式采暖系統(tǒng)，如圖2所示。

1.2 采暖系統(tǒng)功用

采暖系統(tǒng)可調(diào)節(jié)駕駛室內(nèi)溫度，滿足舒適性要求；在駕駛室內(nèi)外溫差較大，車窗起霧和結(jié)霜時，滿足除霜除霧的要求；裝有液體加熱器的暖風裝置，能預熱發(fā)動機，低溫工作時保護發(fā)動機，提高發(fā)動機工作效率。

2 液體加熱器的布置與安裝

2.1 液體加熱器的布置

加熱器可采用串聯(lián)或并聯(lián)兩種連接方式。

圖3 液體加熱器串聯(lián)于冷卻液采暖循環(huán)回路中

圖4 液體加熱器串聯(lián)于帶閥門的冷卻液采暖循環(huán)回路中

圖5 液體加熱器并聯(lián)于帶閥門的冷卻液采暖循環(huán)回路中

圖3液體加熱器串聯(lián)于發(fā)動機冷卻液采暖循環(huán)回路中，是較常用的安裝方式；圖4是在圖3的基礎上增加了單向閥門，不需要使用加熱器時，將閥門打開，采暖系統(tǒng)回路中的冷卻液不通過加熱器，可減小冷卻液流動阻力；圖5是液體加熱器與發(fā)動機冷卻液暖風系統(tǒng)管路并聯(lián)的情況，閥門與圖4中作用相同，這種連接方式液體加熱器優(yōu)先加熱駕駛室內(nèi)部，當溫度達到規(guī)定值時，節(jié)溫器開啟，加熱發(fā)動機，適用于駐車取暖的車輛。

2.2 液體加熱器安裝注意事項

除了選擇合適型號的液體加熱器，加熱器在整車上的設計布置須遵循以下原則：

第一、當燃燒型加熱器安裝到車輛上時，加熱器必須有一個制造商標簽，上面要標明制造商的名稱、型號和型式、額定輸出（KW），也必須說明其燃油型式和工作電壓等。

第二、加熱器及其附件所在的車體部分和其它部件必須加以保護，以防過熱和被燃油或機油所污染；即使在過熱情況下，加熱器也不應構(gòu)成火災危險。

第三、加熱器布置在商用車底盤上時應考慮離地高度，不得影響整車的通過性；同時要考慮加熱器的位置，使加熱器便于安裝固定和減少管路中的熱量損失和流量損失。

第四、加熱器要有防泥防塵保護，因為加熱器內(nèi)部主要有電機、高壓噴嘴、控制模塊等高精度電子電器，否則將會導致加熱器工作異常。

第五、加熱器燃油從整車油箱或獨立油箱中取油，在油路附近盡量避開熱源，避免磨損和磕碰。

第六、進入加熱器燃燒室的空氣一定不能來自車上的乘員艙；加熱器排氣口的布置必須能夠防止廢氣通過通風口、熱空氣入口或打開的窗戶進入駕駛室內(nèi)，避免造成人員傷亡。

3 某型號液體加熱器在某輕卡車型上的應用

出口俄羅斯市場的某輕卡車型，為適應市場需求，提升駕駛室采暖效果，選裝某5KW液體加熱器，按照圖3方式，串聯(lián)于發(fā)動機和暖風加熱裝置之間，在整車主油路進油管上增加三通接頭，為加熱器燃燒供油。為驗證液體加熱器對采暖的影響，分別進行關(guān)閉和開啟液體加熱器狀態(tài)下的采暖試驗，試驗概況如表1所示。

表1 采暖試驗概況

根據(jù)GB/T 12782中的試驗方法進行試驗，采暖要求為頭部≥12℃，腳部≥15℃，試驗結(jié)果如表2、表3所示。

表2 采暖試驗20min時各點溫度

表3 采暖試驗40min時各點溫度

從試驗結(jié)果可知，在暖風系統(tǒng)中接入液體加熱器裝置，可提高駕駛室采暖效率和效果。

4 結(jié)論

本文從液體加熱器采暖系統(tǒng)的原理、在整車上的布置方式和安裝注意事項，結(jié)合寒帶車型的采暖數(shù)據(jù)對比結(jié)果，說明在卡車上安裝液體加熱器，不會對整車造成不良影響，同時可有效提高整車采暖效果，滿足寒帶地區(qū)客戶的使用需求。

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[3] 毛華永.車用燃油加熱器燃燒性能的試驗研究.[M]汽車工程.2006（12）.

The application of liquid heater to truck

Wei Xiumei

( Anhui Jianghuai Automotive Co., Ltd., Anhui Hefei 230601 )

This article mainly focuses on the application of liquid heater to truck, expounds the principle of liquid heater and influence on heating performance.

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1671-7988(2018)24-209-02

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韋秀梅（1987-），女，電器設計主管工程師，現(xiàn)就職于安徽江淮汽車集團股份有限公司，主要從事輕型商用車電器系統(tǒng)設計。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.24.075