液體加熱器在輕卡上的應用

韋秀梅

?

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

引言

隨著人們對汽車的舒適性的要求越來越高，對整車的空調系統的性能要求也逐步提升，作為空調系統的一部分，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動機冷卻液采暖系統，只靠發動機冷卻液熱量不足以滿足采暖要求的嚴寒地區，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的工作原理

暖風系統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動機冷卻液采暖系統和獨立熱源式采暖系統，帶有液體加熱器的暖風系統為獨立熱源式采暖系統。

1.1 工作原理

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

圖1 發動機冷卻液采暖系統原理圖

圖2 獨立熱源式采暖系統原理圖

獨立熱源式采暖系統是利用汽油、柴油等作為燃料，使其在燃燒裝置中燃燒產生熱量，利用空氣等與燃燒裝置進行熱交換。這種采暖系統的優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分為獨立氣暖式采暖系統和獨立水暖式采暖系統，液體加熱器屬于獨立水暖式采暖系統，如圖2所示。

1.2 采暖系統功用

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

2 液體加熱器的布置與安裝

2.1 液體加熱器的布置

加熱器可采用串聯或并聯兩種連接方式。

圖3 液體加熱器串聯于冷卻液采暖循環回路中

圖4 液體加熱器串聯于帶閥門的冷卻液采暖循環回路中

圖5 液體加熱器并聯于帶閥門的冷卻液采暖循環回路中

圖3液體加熱器串聯于發動機冷卻液采暖循環回路中，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是液體加熱器與發動機冷卻液暖風系統管路并聯的情況，閥門與圖4中作用相同，這種連接方式液體加熱器優先加熱駕駛室內部，當溫度達到規定值時，節溫器開啟，加熱發動機，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，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，串聯于發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，分別進行關閉和開啟液體加熱器狀態下的采暖試驗，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

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

4 結論

本文從液體加熱器采暖系統的原理、在整車上的布置方式和安裝注意事項，結合寒帶車型的采暖數據對比結果，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，滿足寒帶地區客戶的使用需求。

[1] 劉占峰.汽車空調[M].北京大學出版社.

[2] 陳暉.駐車加熱系統[J].上海汽車.2004（10）.

[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.

liquid heater;heating; in series

B

1671-7988(2018)24-209-02

U461.4

B

1671-7988(2018)24-209-02

U461.4

韋秀梅（1987-），女，電器設計主管工程師，現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設計。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.24.075