汽车蒸发器 汽车空调采暖系统及性能试验解析

原标题：技术 | 汽车空调采暖系统及性能试验解析

在异常寒冷的冬天，尤其需要温暖。本期请来了汽车漫谈君，和大家聊一聊“汽车空调采暖系统及性能试验”那些事。

传统汽车空调采暖主要是利用发动机的热量来采暖，但随着新能源的发展，电动汽车空调系统工作的能量几乎全部来自蓄电池，作为纯电动汽车耗能的主要系统之一，空调系统的能效水平将直接影响整车经济性和行驶里程，无论是夏季制冷还是冬季制热，空调都是纯电动车的“能耗大户”，尤其是冬季采暖尤其明显，将影响整车续航的三分之一甚至更多，下面由漫谈君给大家带来整车空调采暖相关知识的介绍。

一、传统汽车采暖系统的工作原理

采暖系统是汽车空调的热源，利用汽车发动机冷却液或废气的余热等，在加热器芯内进行热交换，加热进入车内的空气，提高车内的温度。汽车蒸发器汽车上应用最广泛的是非独立式水暖系统，利用发动机冷却液通过加热器时的热交换加热空气， 再通过鼓风机将暖气吹入车内。

二、汽车采暖系统的作用

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冬季提供暖气

在冬季向车内供暖是汽车采暖系统的基本用途。车内温度过低时车内人员会因为寒冷感到不舒服，对于驾驶人来说，低温下容易四肢僵硬，给行车带来安全隐患。采暖系统向车内提供暖气，提高了车内的舒适度。

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实现冷暖一体化空调

采暖系统可与制冷系统组合成冷暖一体化空调，通过调节装置将冷热风按比例混合，向车内提供适宜温度的空气，实现全年各个季节对车内的空气温度进行调节。

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风窗玻璃除雾除霜

冬季和雨天，车窗玻璃全部关闭，车内人员的呼气使车内空气受热，呼气中的水蒸汽与空气中的水蒸汽碰到内外存在温度差且外侧温度较低的玻璃时，容易凝结成雾或霜而影响视线，严重影响行车安全。前风窗玻璃下方通常安有除霜用暖气出风口，吹出的干燥热风可迅速出去前风窗玻璃上的雾或霜。

三、汽车采暖系统的分类

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水暖式采暖系统

水暖式采暖系统主要由加热器、鼓风机、热水阀、通风道等组成。

发动机起动后，温度未达到正常工作温度以前，节温器会关闭水泵与散热器的通道，水泵和发动机冷却液出口通道相连，冷却液处于小循环状态，发动机温度迅速升高。当发动机温度达到工作温度（约为80-90℃）时，节温器接通水泵和散热器的通道，同时关闭水泵与发动机冷却液出口通道，冷却液通过散热器形成大循环。同时，部分高温冷却液进入加热器，并通过热传导和热对流将热量传递给周围的空气，再由鼓风机将加热后的空气吹入车内。在加热器中已释放了热量后的中文冷却液由水泵抽回发动机，如此反复循环。

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PTC采暖系统

PTC是“正温度系数（Positive Temperature Coefficient）”的英文缩写，由于电动汽车空调系统没有可利用的发动机余热，其制热可通过PTC加热器实现。PTC加热器包括PTC空气加热器和PTC液体加热器两种。

1）PTC空气加热器

采用PTC空气加热器直接加热空气，取代传统车上的暖风芯体。冷空气直接流经加热器表面，加热后送入车内。这种方案成本比较低，但由于PTC接入乘员舱内，存在一定的安全风险。此外，加热器表面温度比较高，容易将周边塑料烤热发出异味，在设计加热器的安装位置时需要留意。

2）PTC液体加热器

采用PTC水加热器间接加热空气。保留传统空调的暖风芯体，外接一套PTC加热循环回路。PTC先把水加热，热水流入暖风芯体与冷空气换热，冷空气被加热后送入乘员舱内。整套回路布置与前舱内，避免了高压接入乘员舱内的安全隐患；加热后的水温不会烤热塑料而发出异味。但这套系统增加了PTC、水泵、管路等，成本较高。

此方案的缺点在于加热模式对蓄电池的消耗较大，在寒冷气候条件下，PTC 加热器的使用可使电动汽车的续驶里程缩短约 30% 到 45%，极大地影响电动汽车的续驶里程，增加电动汽车的生产成本。

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