CN2168749Y - 综合式汽车暖风装置 - Google Patents

Abstract

综合式汽车暧风装置利用发动机冷却系热能和 排气热能，将两种热能综合利用，达到汽车采暖的目 的，该暖风装置借助发动机冷却系水泵强制循环，由 冷却系和排气双重加热，暖风机在车室强制散热。具 有热值高，充分利用能源，减少发动机低温磨损，结构 简单，成本低廉，在车室内宜于安装布置等特点。

Description

本实用新型涉及汽车的暖风装置，特别是一种利用发动机冷却系热能和排气热能，将两种热能综合利用，而设计的一种新的汽车暖风装置，可广泛应用于各型汽车。

原有的汽车暖风装置按热源分有三类，见下表：

	排气式	热水式	独立式
				热量来源	发动机废气	发动机冷却水，有专用的散热器	燃烧油料
优点	不消耗发动机能量，结构简单，热起快。	热源来源容易，可靠经济温度均匀	不受发动机工况影响，效果好，可作起动加热器，延长发动机寿命
				缺点	与发动机工况有关，易锈蚀、密封困难，温度不匀	温度不高，消耗电能	结构复杂，成本高，耗燃料和电能
应用	使用较少，多用在风冷发动机的汽车上	广泛应用于小容积车厢的汽车上	使用较少，多用在风冷发动机和客车上

如上表所示，特别需要指出的是原有的热水式暖风装置有一个较突出的缺点，即发动机冷却系设计时，基本上未考虑额外的散热面积，在严寒冬季，发动机冷却液温度较低，经暖风装置散热后，温度势必进一步降低，致使发动机长时间处于低温运转，磨损将增大数倍，而且暖风温度亦低。

排气式暖风机密封困难，废气如在车室内泄漏，将对乘员生命安全造成危害。中国专利89201588.8提出方案具有结构简单，能源二次利用等优点，但因结构系对流循环，水流速度过小，散热系数低；暖风散热器体积较大，车室内布置较困难，而且整个车室内温度不均匀。

本实用新型的任务是提供一种不消耗燃料，充分利用发动机冷却系和排气的热能，而设计的一种新的暖风装置。具有热值高，充分利用能源，减少发动机低温磨损，结构简单，成本低廉，在车室内宜于安装布置等特点。

本实用新型是通过下述的技术方案来完成的：汽车发动机排气管路中增装一台加热器；冷却系原连接暖风机的管接头，改装一根管道连接到加热器进水管接头上，具有一定的温度的冷却液在加热器内进一步加温后，通过管道进入车室内坐位下的暖风机进行强制散热。暖风机出水管通过管道连接到发动机散热器的上水室，这样布置是考虑如水温过高，可在发动机散热器内进行降温，使发动机冷却系保持适宜的温度。该暖风装置借助发动机冷却系水泵强制循环，由冷却系和排气双重加温。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明：

图1是本实用新型结构布置示意图。

图2是图1加热器3的结构示意图。

参照图1－图2，发动机1排气管2由法兰盘连接加热3，加热器3由法兰盘连接消声器4。加热器3内设有换热管道302，旁通管道306，并由中隔板307分隔开；换热管道302两端有换热管液体进口301；液体出口312及排气进口303和排气出口311，液体进口301上设有放水阀313；旁通管道306两端亦有旁通排气进口305和旁通排气出口309；排气进口和排气出口均由排气进口阀304和排气出口阀310同步控制。上述各部件均装在加热器3外壳308内，成为一个整体。

发动机1冷却系原接暖风机管道接口处改装接口阀8，并用管道连接到加热器3的液体进口301，发动机1冷却系内已加温的液体在水泵12的作用下流到加热器3中，同时加热器3的排气进口阀304和排气出口阀310将旁通排气进口305和排气出口309关闭，高温废气由换热管道302通过，对加热器3的液体进行二次加热，加热后较高温度的液体由液体出口312经管道到三通管5；因加热器3液体出口312处温度、压力均较高，故由三通管5分别通过管道连接车室坐位下的主暖风机6，使进入主暖风机6的液体压力下降，以保护主暖风机6的散热器。位于车室中部主暖风机6的液体出口，用管路连接位于汽车仪表板下的除霜暖风机7；除霜暖风机7对风档玻璃除霜外，还为驾驶员供暖，改善驾驶员的工作环境。由暖风机6、7散热后的液体，因其温度还比较高，如按原有的暖风机循环途径，直接进入发动机1水泵12的入口处，有可能使发动机1过热，因此本暖风装置循环液直接进入发动机1冷却系大循环上水室进水管处。即位于车室后部主暖风机6的液体出口由管道连接到散热器10的上水室三通接口阀9，除霜暖风机7的液体出口亦有管道连接到三通接口阀9，上述两股回流液体经由三通接口阀9进入发动机1散热器10的上水室，并入冷却系大循环。暖风系统内的较高温度，在发动机1的散热器10内散入大气，以保证发动机1的正常工作。

冬季，当发动机1在冷机状态下启动以后，因其温度较低，这时暖风机6、7电机均关闭；加热器3排气进口阀304和排气出口阀310将旁通管道306关闭，发动机1高温废气由换热管道302通过，对换热管内的液体加热；加热器3进一步加热的液体通过暖风机6、7时没有降温，而发动机1散热器10的百页窗11亦呈关闭状态，故发动机1升温较快，在较短时间内即可达到工作温度，如此减低了低温磨损；同时发动机1冷却系液体在加热器3内进一步加温，经暖风机6、7降温后，进入冷却系大循环，而散热器10的百页窗11处于关闭状态，发动机1能保持在较适宜的温度，这样便克服了原有暖风装置造成冷却系温度较低，发动机长时间处于低温运转，磨损增大的弊端。

在大气温度适宜时，将加热器3换热管道302排气进口303和排气出口310由排气进口阀304，排气出口阀309关闭，发动机高温废气由旁通管道307直接排出，对流经加热器3的液体不进行二次加温，暖风装置内的液体在水泵12的作用下，保持适宜的温度流过主暖风机6，除霜暖风机7，流回到散热器10上水室，并入冷却系大循环。在这种状况下，如需要供暖，可将发动机冷却系散热器10的百页窗11关闭，发动机冷却系的热能由主暖风机6，除霜暖风机7散发到车室内，该暖风装置以原有暖风装置的供热量进行工作。

在夏季不需要供热时，将加热器3换热管道302的排气进口303和排气出口310由排气进口阀304和排气出口阀309关闭，发动机的高温废气直接由旁通管道306排出；并将暖风液体管道接口阀8和发动机1散热器10上水室三通接口阀9关闭；将加热器3的放水阀313打开，把暖风装置内的液体放出。

本方案主暖风机6，除霜暖机7，采用已有成熟技术的暖风机不再赘述。

本实用新型，综合利用发动机冷却系和废气排放的热能，借助冷却系水泵强制循环，各种控制机构设置齐全，具有节能，热效率高，减少发动机低温磨损，能适应各种环境，各种工况，比原有暖风装置零部件增加不多，成本低廉，在车室内宜于安装布置等特点。

Claims (2)

1、一种汽车暖风装置，包括加热器3，主暖风机6，除霜暖风机7，和与发动机1冷却系连接成循环回路的相应管道等，其特征是：

a、综合利用发动机1冷却系和排气热能，借助发动机1冷却系水泵12强制循环，由发动机1冷却系和排气双重加温；

b、加热器3串接在发动机1排气管2中，发动机1高温废气由加热器3中通过，并对加热器3中的循环冷却液进行加温；

c、发动机1冷却系同加热器3，主暖风机6，除霜暖风机7，用管道连接成循环回路，由冷却系水泵12强制进行循环；

d、主暖风机6、除霜暖风机7的回流管接头连接发动机1冷却系散热器10的上水室三通接口阀9。

2、权利要求1所述的暖风装置，其特征是加热器3的换热管道302和旁通管道306均置于加热器3壳体308内，两端的排气进口和排气出口，均由排气进口阀304和排气出口阀310同步控制。

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