第四章汽車空調采暖系統2/1/20231汽車空調采暖系統一、采暖系統概述

1、作用1）調節溫度；2）冬季供暖；3）車窗玻璃除霜2、特點1）工作條件惡劣；2）冷負荷大；3）保溫性差；4）氣流組織困難；5）保養、維修困難3、分類1）熱源：余熱式、獨立式2）空氣循環：內循環、外循環、內外混合循環3）載熱體：水暖、氣暖2/1/20232汽車空調采暖系統二、余熱式采暖系統

設備簡單、運行經濟，但熱量較小、并受發動機運行限制。1、水暖式熱源是從汽車發動機的冷卻液中取得的，因此熱源的取得非常容易，只需將發動機的冷卻液輸送到熱交換器中即可。2/1/20233汽車空調采暖系統2/1/20234汽車空調采暖系統優點：熱源供給可靠，發動機只要工作，熱水即產生出來，而且很經濟，不需另外的燃料。另外，發動機的冷卻液溫度比較適宜，散熱也均勻。所以這種暖風裝置在國內外生產的轎車(如豐田、馬自達、奔馳、紅旗、奧迪、桑塔納等)、大型貨車及采暖要求不高的大客車上均得到采用。缺點：供暖必須在發動機冷卻液溫度上升到大循環時方能開始，因此在寒冬季節，下坡、停車或剛起步時，熱源就顯得不足。如果使用不當，發動機容易發生過冷現象。特別是對于車身較長的大型客車，在北方使用或外界溫度低的情況下，車廂熱負荷很大，僅靠水暖式暖風裝置很難取得令人滿意的效果。

2/1/20235汽車空調采暖系統

2、氣暖式對汽油機，發動機排氣帶走熱量約占36％，而預燃和直噴柴油機，則占29％和30％。是最早采用的采暖方式之一。2/1/20236汽車空調采暖系統1）排氣管直接采暖方式結構簡單，但安全性較差，需經常檢查或安裝報警器。其改進型是翅片式氣暖加熱器。2/1/20237汽車空調采暖系統2）熱管式利用熱管傳遞熱量，可高效回收排氣中的余熱。結構簡單、啟動快、傳熱系高、換熱效果好，采暖用空氣和廢氣互不泄露。2/1/20238汽車空調采暖系統2/1/20239汽車空調采暖系統3、廢氣水暖式

氣暖式空氣溫度高、干燥、舒適性差。廢氣水暖式結構比較簡單，產熱量高，且不影響發動機的性能，是一種非常有發展前途的采暖裝置。2/1/202310汽車空調采暖系統氣暖式暖風裝置的熱交換器效率較低，不但復雜、體積較大，而且比較笨重，車速及發動機的工作狀況對供暖效果影響極為顯著。暖風濕度變化很大，在城市或道路狀況較差的路面上行駛時，供暖能力往往不足，而且由于腐蝕、熱應力和高壓作用，排氣管和消聲器管壁及熱交換器會漸漸漏氣，致使發動機排出的有毒廢氣進入車廂，對人體健康非常不利。此外，排氣管道的增加和接入的熱交換器，增加了發動機排氣阻力，消耗了發動機的功率，影響了發動機的正常工作，而且由于供暖能力有限，還必須采用另一種輔助裝置解決車窗的除霜問題。所以現在氣暖式暖風裝置已很少使用。

2/1/202311汽車空調采暖系統三、獨立式采暖系統

采暖迅速，熱量大、不受發動機運行影響。1、氣暖式由燃燒室、熱交換器、供給系統和控制系統組成。

燃燒室包括：燃料管、火化塞、環形霧化器等組成。

熱交換器由雙層腔室構成。

空氣供應和燃料泵由電機驅動。

控制系統用于控制電機、電磁閥、點火器、過熱保護器、定時繼電器等的工作。2/1/202312汽車空調采暖系統1-電機;2-油泵;3-點火塞;4-甩油碗;5-熱交換器;6-熱保險;7-大風扇;8-排氣管;9-熱控件;10-助燃進氣管;11-進油管;12-小風輪;13-滴油管;14-導風盤;15-甩油蓋;16-熱風出口;17-油泵出油管;18-濾油電磁閥

2/1/202313汽車空調采暖系統

工作原理：直流電機1帶動大風扇7、油泵2、小風輪12和霧化器一起旋轉；在油泵2作用下，燃料從油箱吸出，經過濾油電磁閥18、進油管11進入霧化器被甩成霧狀，與小風輪12通過助燃風進氣管10吸入的新鮮空氣相混合，由點火塞3將其點燃，并在燃燒室內充分燃燒；燃燒產生的廢氣經熱交換器5內壁夾層環形通道從排氣口8排出；大風扇高速旋轉所吸入的冷空氣通過熱交換器吸走絕大部分熱量后，從出風口16排出熱風，經管道及散熱孔送入取暖區域。

2/1/202314汽車空調采暖系統特點：采暖迅速，不受汽車行駛條件的影響，缺點是進入車內的暖風高溫干熱，舒適性較差。2、水暖式與氣暖式的區別在于加熱工質是水，并用水泵代替風扇。

優點：不僅可用于車廂采暖，而且還可預熱發動機。暖氣柔和而不干燥，舒適，采用內循環空氣，灰塵少。

缺點：長期運行后，水管容易積水垢，影響換熱效率。2/1/202315汽車空調采暖系統1.油泵罩2.油泵3.電機4.渦流室5.點火塞6.燃燒室7.續燃室8.火焰反射板9.熱交換器10.熱傳導片11.排氣管12.霧化器13.助燃風輪14.滴油管15.聯接體16.進風管17.輸油管18.進油管19.水管接頭

2/1/202316汽車空調采暖系統油泵2吸入的燃油，經輸油管17送到霧化器12，靠離心力的作用被飛散霧化并與助燃風輪13吸入的空氣在燃燒室6內形成霧狀的混合燃氣，被點火塞5點燃后在續燃室7內充分燃燒，在助燃風輪作用下源源不斷的燃氣被熱交換器后端的火焰反射板8折返180o，流經熱交換器內壁的熱傳導片10，通過熱傳導片把大部分熱量傳遞給熱交換器夾層中的液體。液體在管路中靠循環泵強制循環，由循環泵的出口進入加熱器熱交換器的夾層中，被加熱后由出水口排出，經管道進入布置在車室內的散熱器，再與車內的空氣進行熱交換，達到供車室取暖的目的。燃燒廢氣從排氣管11排出。2/1/202317汽車空調采暖系統一般汽車的暖氣熱源都是來自于發動機冷卻液的廢熱。南于發動機的高效率化，廢熱減少，使得冬季取暖的熱源成問題，對于電動車、燃料電池車，更是沒有這種廢熱熱源，只能采用一些補充的或新的暖風方法。

1)必要時只能靠提高發動機轉速增加暖風熱源。

2)增加輔助電動水泵：發動機停轉時，用電動水泵將發動機熱水送向暖風裝置，此辦法適用于混合動力車發動機停轉時間不會太長的場合。

3)在大型暖風散熱器中增加PTC正溫度系數熱敏電阻發熱元件作為輔助熱源。

4)采用電加熱器：用于電動車、燃料電池車。四、新型暖風方式

2/1/202318汽車空調采暖系統5)采用熱泵式空調系統：由于熱泵系統冬季采暖效率較低，而且系統較復雜，一般只用于電動車、燃料電池車等車輛。CO2的壓縮熱很大，若采用CO2熱泵式空調系統，則冬季采暖效率較高。6)利用摩擦熱取暖：對于高效率的柴油機，其廢熱較少，冷卻水溫度較低，采暖熱源不夠，必須要發動機額外做功，其中的一個方法就是增加一個