客车的采暖与除霜方法

客车的采暖与除霜系统经历过两个主要阶段：气暖式暖风和水暖式暖风。

1.气暖式暖风

这是2000年以前中国客车的主要采暖型式，其特点是具有独立的热源来加热空气，然后再将热空气导入车厢内以达到采暖目的。气暖式暖风的优点是暖风系统成本低、车厢升温快，但其缺点则更加突出：

①加热的空气使人感觉干燥、不柔和。

②即便车厢的密封做得很好，加热的空气也会带来异味。

③加热器机体的体积大，占用行李舱空间。

④要合理地设计空气循环管路，最起码也要设计送风管路。

⑤噪声问题不好解决。

随着中国客车市场需求的提高及中国客车整体水平的进步，到2000年以后，这种气暖式暖风很快就退出了中国市场，取而代之的是水暖式暖风。但在欧洲市场上仍能看到这种气暖式暖风，如WEBASTO公司的AT200和AT3500这两款产品做到了体积小、噪声小、加热快。它能存在，就说明仍有它能发挥作用的市场。目前这种小型的气暖式加热器主要用在大客车的前风窗除霜和货车的驾驶室取暖。

图10-92是WEBASTO公司的AT3500型气暖式加热器的外形尺寸图，图10-93是其工作原理图。

图10-92 WEBASTO气暖式加热器的外形尺寸图

1—助燃空气入口 2—尾气出口 3—输油管 4—冷空气输入空间 5—热空气输出空间 6—安装净空间 7—线束出口（左或右可选）

2.水暖式暖风

水暖式暖风具有独立的热源，其加热的介质是水而非空气。被加热的水在车厢内通过散热器使车厢空气升温，其优点如下：

①加热的空气使人感觉柔和而不干燥。

②车厢没有因暖气而带来的异味。

图10-93 WEBASTO气暖式加热器的工作原理图

1—冷空气 2—热空气 3—输油管 4—助燃空气 5—尾气

③加热器机体的体积小，不占用行李舱空间。

④不需要设计空气循环管路和送风管路，减少了内饰的设计工作量和安装工作量。

⑤不存在噪声问题。

⑥更重要的是，它不但可以供车内取暖，而且还可以预热发动机以利于冬季的起动。

图10-94是典型的水暖加热器工作原理图，图10-95是典型的水暖加热器结构组成图。

图10-94 典型的水暖加热器工作原理图

加热器的燃料取自于主发动机的燃料，如柴油或天然气（CNG或LNG），图10-96是一款CNG车型的水暖布置方案。

目前最普遍的客车动力是汽油或柴油，所以燃油电喷水暖加热器是现在采用最为广泛的客车取暖加热器。图10-97是典型客车的水暖原理图，除霜器与车厢取暖系统是并联的，而车厢内的散热器则是串联的。图10-98则是一款12m大巴的实车水暖系统布置图，它实际上采用了除霜与取暖串联的方案。

散热器在车厢内的散热方式主要有两种：自然散热式和强制散热式。

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图10-95 典型的水暖加热器组成图

1—燃烧器 2—进水口 3—温度开关 4—温度传感器 5—出水口 6—热交换器 7—尾气出口 8—回油管 9—助燃空气进口 10—进油管

图10-96 一款CNG车型的水暖布置方案

1—侧墙强制散热器 2—门暖风 3—加热器 4—水泵 5—顶置散热器 6—主发动机 7—驾驶员暖风 8—加热器控制板 9—CNG气瓶 10—气压调节器 11—通风格栅

自然散热式是散热器的散热片与车厢内的空气自然地进行热对流或热辐射的热量交换型式，其特点是升温慢，这通常适用于温带地域的客车取暖。图10-99是其一款外形图，为符合自然散热的对流特性，外罩上的散热孔只开在上下面。

图10-97 典型的客车水暖原理图

图10-98 一款12m大巴的实车水暖系统布置图

强制散热式是为了加快热交换速度，采用风机使空气强制流过散热器，以达到快速热交换的散热器型式，它通常用于寒带或高寒地区的客车取暖。最常见的散热器结构是在自然散热式的散热器内部增加风机，图10-100是其一款强制散热式散热器的外形图，图10-101则是两种不同的强制散热器的气流组织方式。

图10-99 一款自然散热式散热器外形图样

图10-100 一款强制散热式散热器的外形图样

图10-101 两种不同的强制散热器的气流组织方式

不论是自然散热还是强制散热，都是客车采暖最简洁的方式了，因为它已经很少侵占乘客空间且已基本不影响内饰了。但在总布置设计时，我们仍要校核散热器所占用的车内空间是否满足标准要求。

在GB 13094—2007《客车结构安全要求》标准中，规定了外侧座椅空间的允许侵入范围，图10-102是椅脚靠侧墙处的允许侵入空间，这实际上是界定了水暖散热器的安装空间，图中括号中的尺寸、数据是Ⅰ级低地板客车的允许值。

图10-103所示则反映了侧围骨架结构对于散热器截面形状的影响，图中的关系b是因为侧舱门立柱向内侵入而使散热器的截面被迫发生改变。

3.除霜

除霜尤其是大型客车的前风窗除霜，目前业界仍没有彻底解决这一问题，尤其是高寒地区。

一般认为大客车的前风窗除霜应从两个步骤来考虑：

图10-102 椅脚靠侧墙处的允许侵入空间

图10-103 侧骨架结构对于散热器截面形状的影响

1）当前风窗已经挂满冰霜时如何将之除掉？除霜器应满足两个条件：一是风量要大，二是风的温度要高。目前国内的除霜机标定的最大风量是1000m³/h，这个风量应是够用的。另一问题就是风的温度，而目前广泛采用的水暖除霜器是不可能达到太高的气流温度的，这种热风温度在西欧那种不太寒冷的温带地区是可行的，对于高寒地区则不是很有效。一个可行的方案是加装独立的气暖式除霜系统，靠高温的热气流来除霜。

2）当前风窗的冰霜已除去后如何保持不结霜、不结雾？首选的仍是大风量除霜器，至于温度则不必要求太高。另外也要注意出风口的布局、车内湿度等因素，若湿度太高则需开启内外换气装置来除湿，所以前风窗的除霜器往往也要兼顾换气功能。