液体加热器在轻卡上的应用

韦秀梅



液体加热器在轻卡上的应用

韦秀梅

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

文章主要围绕液体加热器在轻卡产品上的应用，阐述了液体加热器的工作原理及对采暖性能的影响。

液体加热器；采暖；串联

引言

随着人们对汽车的舒适性的要求越来越高，对整车的空调系统的性能要求也逐步提升，作为空调系统的一部分，采暖性能的提升对寒带市场来说尤为重要。目前市场上轻卡燃油车采用的是发动机冷却液采暖系统，只靠发动机冷却液热量不足以满足采暖要求的严寒地区，通常采用液体加热器或空气加热器辅助提升采暖效果。本文主要介绍液体加热器的工作原理及在轻卡车型上的应用。

1 液体加热器采暖系统的工作原理

暖风系统是一种将空气送入热交换器（又称为加热器），同时吸入某种热源的热量，以提高空气温度的装置。按照热源的不同可分为发动机冷却液采暖系统和独立热源式采暖系统，带有液体加热器的暖风系统为独立热源式采暖系统。

1.1 工作原理

传统燃油车辆的采暖系统是发动机冷却液采暖系统，从发动机出来的冷却液，通过装置中的热交换器，把送风机送来的车外或车内空气与发动机冷却液进行热交换，空气加热后送到驾驶室内，散热后的冷却液离开热交换器，被发动机水泵抽回发动机参与发动机冷却，完成一次循环，如图1所示。

图1 发动机冷却液采暖系统原理图

图2 独立热源式采暖系统原理图

独立热源式采暖系统是利用汽油、柴油等作为燃料，使其在燃烧装置中燃烧产生热量，利用空气等与燃烧装置进行热交换。这种采暖系统的优点是不受汽车使用情况的影响，而且采暖迅速。独立热源式采暖系统分为独立气暖式采暖系统和独立水暖式采暖系统，液体加热器属于独立水暖式采暖系统，如图2所示。

1.2 采暖系统功用

采暖系统可调节驾驶室内温度，满足舒适性要求；在驾驶室内外温差较大，车窗起雾和结霜时，满足除霜除雾的要求；装有液体加热器的暖风装置，能预热发动机，低温工作时保护发动机，提高发动机工作效率。

2 液体加热器的布置与安装

2.1 液体加热器的布置

加热器可采用串联或并联两种连接方式。

图3 液体加热器串联于冷却液采暖循环回路中

图4 液体加热器串联于带阀门的冷却液采暖循环回路中

图5 液体加热器并联于带阀门的冷却液采暖循环回路中

图3液体加热器串联于发动机冷却液采暖循环回路中，是较常用的安装方式；图4是在图3的基础上增加了单向阀门，不需要使用加热器时，将阀门打开，采暖系统回路中的冷却液不通过加热器，可减小冷却液流动阻力；图5是液体加热器与发动机冷却液暖风系统管路并联的情况，阀门与图4中作用相同，这种连接方式液体加热器优先加热驾驶室内部，当温度达到规定值时，节温器开启，加热发动机，适用于驻车取暖的车辆。

2.2 液体加热器安装注意事项

除了选择合适型号的液体加热器，加热器在整车上的设计布置须遵循以下原则：

第一、当燃烧型加热器安装到车辆上时，加热器必须有一个制造商标签，上面要标明制造商的名称、型号和型式、额定输出（KW），也必须说明其燃油型式和工作电压等。

第二、加热器及其附件所在的车体部分和其它部件必须加以保护，以防过热和被燃油或机油所污染；即使在过热情况下，加热器也不应构成火灾危险。

第三、加热器布置在商用车底盘上时应考虑离地高度，不得影响整车的通过性；同时要考虑加热器的位置，使加热器便于安装固定和减少管路中的热量损失和流量损失。

第四、加热器要有防泥防尘保护，因为加热器内部主要有电机、高压喷嘴、控制模块等高精度电子电器，否则将会导致加热器工作异常。

第五、加热器燃油从整车油箱或独立油箱中取油，在油路附近尽量避开热源，避免磨损和磕碰。

第六、进入加热器燃烧室的空气一定不能来自车上的乘员舱；加热器排气口的布置必须能够防止废气通过通风口、热空气入口或打开的窗户进入驾驶室内，避免造成人员伤亡。

3 某型号液体加热器在某轻卡车型上的应用

出口俄罗斯市场的某轻卡车型，为适应市场需求，提升驾驶室采暖效果，选装某5KW液体加热器，按照图3方式，串联于发动机和暖风加热装置之间，在整车主油路进油管上增加三通接头，为加热器燃烧供油。为验证液体加热器对采暖的影响，分别进行关闭和开启液体加热器状态下的采暖试验，试验概况如表1所示。

表1 采暖试验概况

根据GB/T 12782中的试验方法进行试验，采暖要求为头部≥12℃，脚部≥15℃，试验结果如表2、表3所示。

表2 采暖试验20min时各点温度

表3 采暖试验40min时各点温度

从试验结果可知，在暖风系统中接入液体加热器装置，可提高驾驶室采暖效率和效果。

4 结论

本文从液体加热器采暖系统的原理、在整车上的布置方式和安装注意事项，结合寒带车型的采暖数据对比结果，说明在卡车上安装液体加热器，不会对整车造成不良影响，同时可有效提高整车采暖效果，满足寒带地区客户的使用需求。

[1] 刘占峰.汽车空调[M].北京大学出版社.

[2] 陈晖.驻车加热系统[J].上海汽车.2004（10）.

[3] 毛华永.车用燃油加热器燃烧性能的试验研究.[M]汽车工程.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

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1671-7988(2018)24-209-02

U461.4

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韦秀梅（1987-），女，电器设计主管工程师，现就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司，主要从事轻型商用车电器系统设计。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.24.075