一種車用空調輔助加熱系統的運用

齊傳海

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230022）

一種車用空調輔助加熱系統的運用

齊傳海

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230022）

文章首先介紹了車用空調系統采暖的工作原理，并且闡述現階段柴油發動機低水溫的特點，造成在極寒地區暖風效果達不到要求，針對此系統的研究對于提高柴油車暖風舒適性的提高有著重要的意義。

空調系統；暖風系統；液體加熱器；油泵

前言

柴油發動機由于低油耗，高功率在整車上運用越來越廣，但是柴油車在低溫環境下，水溫較低，會造成空調系統采暖效果較差等問題，液體加熱器通過燃燒燃油，提高發動機冷卻系統的冷卻液溫度，進而可以提升采暖效果，主要部件由：油泵、進氣、排氣、主機體。

1 液體加熱器的技術特點

整車水路方案

圖1

在圖1中，1、發動機，2、發動機出水管路，3、水泵總成，4、燃油型水暖加熱器總成，5、水暖加熱器出水管路，6、前暖風機總成，7、后暖風機總成，8、發動機進水管路

當需要開啟空調暖風時，開啟加熱器4，同時水泵3開啟，將發動機1的出水通過管路2吸入加熱器4內部，經過加熱后，再經過管路5將加熱后的水并行通過前暖風機6和后暖風機 7，空調的風機將暖風機內的熱量吹到車內。最后通過管路8回到發動機內部，完成整個循環。

液體加熱器部件結構原理及參數

圖2

水泵參數：

表1

油泵參數：

表2

加熱器參數：

表3

2 液體加熱器在柴油車上的應用

下面以江淮某車型為例，闡述液體加熱器的應用過程。

2.1 整車項目方案

圖3 整車布置示意圖

圖4 局部水路圖

2.2 零部件分組方案

2.2.1 燃油供給

圖5 供油示意圖

選取在合適的位置，綜合考慮油管長度，將油泵安裝在車體上為液體加熱器提供燃燒的油料。

2.2.2 線束布置

圖6

根據液體加熱器主機的位置，同時依據保險絲盒及電器件的分布，液體加熱器主線束通過扎帶與空調高低壓管路固定在一起，由下車體到達發動機艙，經過前艙過孔進入駕駛室內。線束總成布置如上圖。

2.2.3 系統控制圖

圖7

選用的12V 5KW EV0液體加熱器產品根據操作元件的不同可分為3種配置，分別為旋鈕開關方式開啟（目前采用的方式）、定時器開啟、遙控開啟（Thermo Call）。其中定時器可以設定 10 到 120 分鐘時間，利用遙控開啟方式可以通過電話、短信來設定舒適的級別，其系統原理圖如上圖所示

2.2.4 控制邏輯

（1）開啟條件：蓄電池電壓大于 12.5V、水溫低于 84℃，加熱器開關打開 。

①水溫度控制：水溫＜60℃ 全功率，65℃~84℃半功率，＞84℃后關閉，當水溫下降達到65℃時加熱器由停機轉為半功率工作，下降到60℃時全功率工作，如果在半載模式溫度繼續上升，到84℃停機，如此循環。

②水泵控制：當循環泵流量低于250L/h不工作。

③油泵控制：油泵頻率為7Hz時，60s內檢測到油泵油量低于12ml時，加熱器停機。

（2）關閉條件（滿足下列條件之一，即關閉加熱器）：

①加熱器開關關閉；

②加熱器工作時間大于50分鐘；

③水溫傳感器測量冷卻液溫度達到84℃；

④蓄電池電壓低于11V持續11S；

⑤水溫傳感器故障，過熱傳感器測量冷卻液溫度達到120℃； 循環泵流量太低，會引起加熱器過熱故障，導致停機。

圖8 加熱器工作階段圖

2.3 實施效果

通過液體加熱器的應用，使得發動機水溫在低溫下有了明顯的改善，達到汽油車水平，可以滿足低溫啟動和采暖性能需求。

（1）發動機水溫

圖9 發動機水溫

（2）采暖性能

試驗采用吹腳除霜、外循環模式。不帶液體加熱器狀態室外溫度-25℃，帶液體加熱器狀態室外溫度-28.0℃，試驗進行40min后。

表4

圖10

3 結論

通過對比試驗數據，可以看出，滿足極寒區域的使用要求。

[1] 江志斌,吳志寶,何斌.汽車空調模糊控制的研究[J]制冷學報: 1995,25-29.

[2] 陳暉.駐車加熱系統[J]:上海汽車:2004,(10):26-28.

[3] 毛華永,李國祥,王偉.一種燃油加熱器的錐蓋形燃燒器:中國,200610070045.1[P].2006-11-7.

Application of auxiliary heating system for automobile air conditioner

Qi Chuanhai
( Anhui Jianghuai Automobile group Co. Ltd., Anhui Hefei 230601 )

This paper introduces the working principle of vehicle air conditioning heating system, and expounds the characteristics of present diesel engine low temperature, resulting in the effect of the warm air in Arctic regions is not up to the requirements, research on this system has important significance for improving the diesel heater improved comfort.

air conditioning system; warm air system; liquid heater; oil pump

CLC NO.: U471.2 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)12-44-03

U471.2 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7988 (2017)12-44-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.12.016

齊傳海（1986-），助理工程師，就職于安徽江淮汽車集團股份有限公司。