1.水暖式供暖系统

水暖式供暖系统是利用发动机的冷却循环水的余热作为热源，将其引入热交换器（加热器），由鼓风机将车厢内外的空气吹过热交换器而使之升温。

此装置设备简单，安全经济，但热量小，受发动机运行工况影响，发动机停止运行时，即没有暖气提供。

（1）水暖式加热系统工作原理 如图4-1所示。不使用暖气时，冷却液通过水泵将发动机内的高温冷却液泵入散热器，散热后的冷却液由散热器出水管回到发动机。使用暖气时，经发动机分流出的高温冷却液部分送入供暖装置的加热芯，冷空气在鼓风机的作用下，通过加热器被加热后，由不同的出风口吹向乘客。在加热芯中被吸收热量的冷却液离开加热器被发动机水泵抽回发动机，完成一次循环。暖风还可以通过风窗玻璃下面的出风口，吹到风窗玻璃上，以保持风窗玻璃内侧温度在露点之上，防止起雾或结霜。

（2）水暖式加热装置 水暖式加热装置有两种，一种是单独的暖风机，另一种是整体空调器。

1）单独暖风机总成：它由加热器、风扇、外壳组成（图4-2）。壳体上有吹向乘客足部、前部的出风口和吹向风窗起除霜作用的出风口，这样来达到足暖头凉，让人觉得舒适。

2）整体空调器：整体空调器是把加热器和蒸发器装在一个箱体内，共用一台风扇，如图4-3所示，但是两者之间用阀门隔开。

图4-1 水暖式供暖系统

图4-2 单独暖风分解图

图4-3 整体空调器分解图

（3）冷却液控制阀 冷却液控制阀装在加热器和进水管之间，用来控制供暖器的冷却液通路。

冷却液控制阀有两种：一种是拉绳钢索式冷却液控制阀，另一种是真空冷却液控制阀。

1）拉绳钢索式冷却液控制阀：该阀使用在手动空调中，它需依靠人工移动调节键来移动开关的钢索，关闭或打开控制阀。其结构如图4-4所示。

2）真空冷却液控制阀：该阀的构造如图4-5所示。冷却液控制阀主要是一个封闭真空膜片盒，真空产生由发动机的进气歧管或真空罐引来。

①工作原理：供暖气时，真空膜片盒的右空腔与真空源导通，在两端压力差作用下，膜片克服弹簧力，带动活塞一起右移，活塞将冷却液通路开启。这时发动机冷却液便流向加热器，系统处于供暖状态。若真空膜片盒的真空源断开，则弹簧压力通过膜片带动活塞左移，此时冷却液的通路被关闭，加热器不会发热。

真空控制阀可以用在手动空调上，也可以用在自动空调上。

②注意事项：进出水管应按箭头方向连接，冷却液压力和弹簧压力共同作用，使水阀处于加强关闭状态。如需要让冷却液进入加热器，真空抽力拉动膜片，克服弹簧力而右移，活塞移动准确。如果反箭头方向连接，在发动机高速运转时，由于水泵抽力大，使活塞两端压差减小，冷却液压力会克服弹簧压力，使真空阀在关闭工况下也会右移，阀门开启，使空调器不能正确控制供暖温度。

图4-4 拉绳钢索式冷却液控制阀结构

图4-5 真空冷却液控制阀

（4）水暖式供暖系统常见故障排除 如表4-1所示。

表4-1 余热水暖式暖风机的故障分析与排除

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（5）水暖式供暖系统的试验方法 余热水暖式试验共有热流量、噪声、耐振性、密封性及重复加压等五项。

1）热流量测定。该项测定是暖风装置的主要试验内容，是为了测定暖风装置热水产生的热流量。试验可在如图4-6所示的标准暖风性能试验装置上进行。试验装置中的储气罐应具有足够的容积，保证在测量罐内压力下不会产生紊流现象。空气流量应用经过标定的进口喷嘴、节流孔板、旋涡流量计或其他精度不低于1%的测量仪器测定。鼓风机的风量应保证在试验过程中罐内压力始终与环境气压相等。热水箱应保证每分钟向暖风装置提供6～20L的（85±3）℃的热水。各种测试仪表精度有一定要求。

图4-6 测量暖风装置热流量的试验装置

2）噪声试验。试验应在下列条件下进行：

①暖风装置本体按正常工作位置设置，散热器注满水，风扇运转，在这种条件下测量噪声（A声级）。

②噪声应比暖风装置本体噪声至少低10dB，不足10dB时，按GR2806修正。测试时不允许其他声源干扰。

③试验时，距暖风装置1m处和2m处的噪声差为5dB以上时，应避免回音影响。

④声级计传声头的位置应离风机中心1m，45°方向（水平方向上方）处。

3）耐振性试验。在振动试验台上进行。暖风装置应注满水，风机运转，但水管道和风管道卸去。振动频率为33Hz，振幅0.83mm；或其他振动加速度相当于3g的频率和振幅。振动按三个方向分别进行，振动时间为上下4h，左右及前后各为2h。

4）密封性试验。将散热器浸入常温水中，其内通入180kPa压缩空气，1min内无漏气现象。

5）往复加压试验。试验对象为散热器，试验压力、加压循环及往复次数根据实际情况而定，但加压循环的加压时间应不少于2s。加压装置如图4-7所示。

热水槽保证提供（85±3）℃的热水，用泵压送热水，用压力调节阀及流量调节阀以调节热水的压力和流量。

图4-7 往复加压试验装置

进行往复加压试验后，按密封性试验检查散热器有无泄漏。

2.气暖式供暖系统

利用发动机排气管中的废气余热或冷却发动机后的热空气作为热源，通过热交换器加热空气，把加热后的空气输送到车厢内供暖，称为气暖式暖气装置。这种装置受车速变化的影响大，对热交换器的密封性、可靠性要求高。

（1）气暖肋片式 在发动机排气管上装一段肋片管，管外套上外壳（图4-8），管内通发动机排气，外壳与管子之间的夹层中通空气，这段管子即是热交换器。在风机的作用下，将空气吸入并加热后送入车室。加肋片的目的在于增加换热面积以强化换热。值得注意的是，排气中含有二氧化硫和水分等杂质，具有腐蚀性。因此，要求这管段的管材必须是耐腐蚀的，连接处应该密封严实，且应经常检查。如因受腐蚀而管段穿孔，废气将和空气一起进入车室危及人体健康和安全。

图4-8 气暖肋片式装置

（2）气暖热管式 工作原理：车用发动机的废气流经热管的吸热端，而利用风机强制车室内空气流过热管的放热端，真空密闭的金属管内装入约占热管容积1/3的工作液体，在管子下部即吸热端的工作液体被发动机废气热流体加热，吸收热量后沸腾变为气体，由于气体的比重轻而上升到管子的上部将热量传给车室的空气而凝结，这种垂直布置可利用重力差，加速凝结液回流，稳定其换热性能，凝结液沿管内壁流回下部，再吸热沸腾为气体。如此反复进行，不断地将下部的热量传到上部，如图4-9所示。

图4-9 气暖热管式装置

优点：结构简单，起动快，传热系数高，换热效果好，不需外加动力也无运动部件，维护方便。

特点：发动机排出的废气和进入车室供暖用空气互不泄漏，工作安全可靠。