本发明属于一种利用主机废气的余热，通过热交换器将风加热后利用送风机将加热的风打入车箱进行采暖节能的暖风机。 目前，国内公路客车采暖装置有两种：第一种是利用燃烧柴油独立式暖风机进行采暖，是通过风机将客车车箱内的空气抽出来，流经烧柴油的暖风机加热，将加热后的空气（热风）打入车箱，利用热风的热量进行采暖。其缺点是：需要消耗一定数量的能源，成本高，暖风机维修保养困难，尤其是国产暖风机，因为质量问题，导致零部件的损坏较频繁。柴油暖风机另一缺点是风机由电机带动，而且车上的电量有限，故风机风量较小，风量不足，热量增加受到限制，一般不超过1.4万大卡/小时。第二种是利用主机余热进行采暖有三种不同的形式，（1）是直接利用主机冷却水，成本高，主机需冷启动，所以启动较困难。（2）是将主机废气直接通入车箱内，通过散热器进行采暖。其缺点是：密封困难，易污染空气，而且散热器表面温度太高，易烧烫伤乘客。（3）利用主机废气通过热交换器将风加热，用电动风机将热风打入车箱内，利用热风进行采暖，其缺点是：a.风量受电机容量限制，风机耗电量大，影响主机用电。b.主机排烟管因保温效果差，易烧坏。
上述几种采暖装置，目前普遍使用的只有两种，一种是柴油暖风机，另一种是废气热暖风机，（即利用废气将风加热，用热风进行采暖），这两种暖风机均是利用热风进行采暖，其特点是用电机带动风机，因车上电源有限，故风机风量较小。因采暖热量是由风量及风温两因素决定，风温也不易太高，太高了易烫伤乘客，因此目前这两种暖风机发热量最大不超过1.4万大卡/小时，故热量小，对严寒地区及密封不好的客车，是满足不了采暖要求的，即很难达到空调温度为20度，（室外气温-15度）的要求。另外，由于车上电瓶容量有限，使用电动暖风机，总是时开时闭。影响了正常采暖。
目前，客车前风档玻璃除霜多数是采用水暖式暖风机。该暖风机的风量只有200-300立方米/小时，风温为40-50度，故热量只有2000-3000大卡/小时，所以除霜效果差，影响驾驶员的开车视线，满足不了严寒地区客车使用要求。
本发明的目的是提供一种公路客车余热节能暖风机。改变了传统鼓风机由电机传动的结构，设计了送风机是由机械传动的四种结构装置，风机功率不受限制。管壳式热交换器体积小，重量轻。安装了除霜装置，出风管上设有控制阀，风管与废气管为套管式结构。主机废气管不需要包轧保温材料。暖风机全部安装在车箱外底盘下部，不需对车内任何部件进行改装。
本发明的公路客车余热节能暖风机，是由进风装置，管壳式热交换器，送风机，风机传动装置，出风装置（包括控制阀），车内热风管，除霜装置组成。是利用顺流原理传热，将水箱的散热量及废气的余热，通过管壳式热交换器，将风加热，由送风机将加热的风打入客车车箱，利用热风进行采暖，传热量达30000大卡/小时，适合于严寒地区客车地使用，达到了最佳采暖效果。
下面将本发明结合附图进一步详细描述：
图1.所示为暖风机结构原理图;
图2.所示为图1.的剖视图;
图3.所示为图1.的侧视图;
图4.所示为管壳式热交换器结构图;
图5.所示为送风机结构图;
图6.所示为动力为主机传动轴带动送风机传动装置图;
图7.所示为动力为变速箱驱动器带动送风机传动装置图;
图8.所示为动力为变速箱驱动器联接液压马达带动送风机液压传动装置图;
图9.所示为动力为主机输出轴带动送风机传动装置图;
图10.所示为除霜装置结构图;
图11.所示为控制阀结构图;
本发明的公路客车余热节能暖风机各图中的件号（1）为进风管、（2）为管壳式热交换器、（3）为送风机及传动装置、（4）、（11）为出风管、（5）、（6）、（9）为车内热风管、（7）为调节口、（8）为出风管接头、（10）为控制阀、（12）为废气进口管、（13）为热风进口管、（14）为废气烟箱、（15）为加热管、（16）为壳体、（17）为废气出口管、（18）为热风出口管、（19）为管板、（20）为滚珠轴承、（21）为皮带轮、（22）为三角皮带、（23）为轴承盖、（24）为轴承座、（25）为轴、（26）为联接器、（27）为风机叶轮、（28）为送风机壳、（29）为导热帽、（30）为联接盘、（31）为进风口、（32）为传动轴皮带轮、（33）、（34）为中间皮带轮、（35）为送风机皮带轮、（36）、（44）、（56）、（62）为送风机、（37）、（42）、（48）、（61）为三角皮带、（38）为传动轴、（39）、（45）为变速箱、（40）、（46）为驱动器、（41）、（47）、（52）、（58）为主动皮带轮、（43）、（50）、（55）、（63）为从动皮带轮、（49）为液压泵、（51）为液压马达、（53）为油箱、（54）为油管、（57）为主机、（59）为水箱风扇、（60）为水箱、（64）、（75）为热风管口、（65）、（76）为热风通大气管口、（66）、（77）为热量控制阀、（67）、（78）为热风通车箱管口、（68）、（79）为除霜控制阀、（69）为除霜风管、（70）为除霜风口、（71）为仪表盘、（72）为主机固定罩、（73）为暖风管口、（74）为暖风调节口、（80）为除霜风口、（81）为温度调节口、（82）为风箱、（83）为三通管组成为公路客车余热节能暖风机。
本发明进风装置如图1.、2.、3.所示：是由主机废气管及送风机进气管两部分组成。废气管与送风机进气管为同心套管式结构，即内管为主机废气管，外管为送风机进气管，外管通过套管中的冷风保护内管不被烧坏，内管通过本身热量使外管的冷风预热。废气管前端与主机用M12的螺钉螺母相联接，后端用M12的螺钉螺母联接在管壳式热交换器上，风管管口的前端位于主机水箱风扇后的机罩内，后端用套筒联接在管壳式热交换器上。因为风管与主机废气管为同心套管结构，其特点是提高了热量的利用率，减少了热损失。由于利用了水箱后的余热及废气管的预热，采用了管壳式热交换器，体积小，重量轻。使所进的风同时对废气管进行冷却，所以废气管外面不需要保温材料。为了调节热风温度及增加进风量，在风管前端安装了风温调节口（7）。调节口内装有空气过滤器。
本发明出风装置（包括控制阀），出风管一端与送风机相联接，另一端套在控制阀上，控制阀通过出风管接头，将热风送入车内热风管，热风管上装有湿度调节器。控制阀上有两个阀，一个阀控制进入车箱内的热量，与大气相通，另一个阀控制除霜，出风管与控制阀为套筒联接。热风通过车内热风管将热风散入车箱内，为了使热量均匀进入车箱，风管断面规格较大，出风口断面较小，为防止热风烫伤乘客，出风口为百叶窗式结构，使热风向下进入车箱内部。
本发明的管壳式热交换器如图4.所示：是由废气进口管（12）、热风进口管（13）、废气烟箱（14）、加热管（15）、壳体（16）、废气出口管（17）、热风出口管（18）、管板（19）组成。废气进口管（12）、加热管（15）、管板（19）、废气烟箱（14）通过焊接成为一整体，该整体用M8的螺钉和螺母固定在壳体（16）上。废气进口管（12）、热风进口管（13）位于管壳式热交换器的同一位置上。废气进口管（12）、热风进口管（13）为同心套管，内管为废气进口管（12），外管为热风进口管（13），管壳式热交换器前端与进风管用套筒相联接，后端通过风箱（14）套在送风机进口管上，本交换器有消音功能，可取代原消音器。
本发明的送风机如图5.所示：是由滚珠轴承（20）、皮带轮（21）、三角皮带（22）、轴承盖（23）、轴承座（24）、轴（25）、联接器（26）、送风机叶轮（27）、送风机壳（28）、导热帽（29）、联接盘（30）、进风口（31）组成。叶轮为焊接式结构，通过导热帽、联接盘、轴、滚珠轴承固定安装在轴承座内，进风口、送风机壳、联接器与轴承座由M8的螺钉螺母联接为一整体，皮带轮用平键固定在轴端，送风机通过轴承座固定在客车大梁上。由于送风机是机械传动结构，不耗电，风量大，热量高。
本发明的动力为主机传动轴带动送风机传动装置如图6.所示：是由传动轴皮带轮（32）、中间皮带轮（33）、（34）、送风机皮带轮（35）、送风机（36）、三角皮带（37）、传动轴（38）组成。传动轴皮带轮是由M8的螺钉螺母固定在传动轴上，中间皮带轮（33）、（34）为一整体，套在同一轴上，传动轴皮带轮通过三角皮带带动中间皮带轮（33），中间皮带轮（34）再带动送风机皮带轮，送风机皮带轮用平键固定在送风机轴上。设计安装中间皮带轮，主要是为了三角皮带避开客车大梁，使送风机位置提高，为在路面差的条件下，能达到使用要求。
本发明的动力为变速箱驱动器带动送风机传动装置如图7.所示：是由变速箱（39）、驱动器（40）、主动皮带轮（41）、三角皮带（42）、从动皮带轮（43）、送风机（44）组成。驱动器（40）与变速箱的齿轮相联接，主动皮带轮用平键固定在驱动器轴上，通过三角皮带把动力传递到从动皮带轮上，从动皮带轮固定在送风机轴上。其特点是送风机位于客车的前部，易直接吸收车外的自然新鲜空气。
本发明的动力为变速箱驱动器联接液压马达带动送风机液压传动装置如图8.所示：是由变速箱（45）、驱动器（46）、主动皮带轮（47）、（52）、三角皮带轮（48）、液压油泵（49）、从动皮带轮（50）、（55）、液压马达（51）、油箱（53）、油管（54）、送风机（56）组成。驱动器与变速箱的齿轮相联接，在驱动器输出轴上安装有主动皮带轮，主动皮带轮通过三角皮带传动，将动力传到从动皮带轮上，从动皮带轮用平键联接在油泵的主轴上，油泵出来的高压油经过油管将油送到液压马达内，液压马达高压油带动马达皮带轮旋转，通过三角皮带，带动送风机皮带轮转动。其特点是送风机位于任意位置。
本发明的动力为主机输出轴带动送风机传动装置如图9.所示：是由主机（57）、主动皮带轮（58）、水箱风扇（59）、水箱（60）、三角皮带（61）、送风机（62）、从动皮带轮（63）组成。主动皮带轮固定在水箱风扇轴上，与原主机水泵皮带轮联接为一整体，即同时转动，通过三角皮带使主动皮带轮转动，将动力传到从动皮带轮上，从动皮带轮用平键固定在送风机轴上。
本发明上述四种机械传动装置的中间传动环节，均采用皮带传动。根据车型特点及用户要求，可选用齿轮、键轮、轴及联轴节传动结构。
本发明的除霜装置如图10.、11.所示：是由热风管口（64）、（75）、热风通大气管口（65）、（76）、热量控制阀（66）、（77）、热风通车箱管口（67）、（78）、除霜控制阀（68）、（79）、除霜风管（69）、除霜风口（70）、仪表盘（71）、主机固定罩（72）、暖风管口（73）、暖风调节口（74）、除霜风口（80）、三通管（83）组成。在进行除霜时，热量控制阀将热风通大气管口堵住，除霜控制阀按除霜要求，将热风量控制阀位于所需的热量位置，热风从热风管口来，经过除霜风管将热风送到仪表盘上的除霜风口，将热风扩散到前挡风玻璃处，将霜除去。暖风管是供驾驶员进行采暖，除霜风管一端联接在除霜控制阀上，另一端通过三通管分别与左右前挡风玻璃的除霜风口相联接。暖风管接在左右端除霜风管上，管口上装有控制风量的暖风调节口。
采用本发明的公路客车余热节能暖风机，管壳式热交换器具有消音作用，同时可取代原消音器，使原客车的废气装置（废气管及消音器）可在采暖期间入库，若到了春夏季不需采暖时，将本暖风机拆下便于维修，即可使用原废气装置。由于利用了主机冷却水及废气两部分余热和加大送风机风量，采用套管预热。送风机的传动装置，动力来自主机，风机功率不受限制，使送风机的风量按需要任意加大，风量高达1000立方米/小时，其热量比电机采暖的暖风机热量高出近二倍，采暖热量大大高于其它形式的采暖装置，经测试，使有效的传热面积能传递高达30000大卡/小时，而独立式柴油暖风机的热量只有14000大卡/小时。使用本暖风机，提高了采暖客车的整体安全性，无废气污染车箱内的环境，不占距车箱内的空间，是一种理想的公路客车余热节能暖风机，对于经济效益与社会效益更为显著。
本发明的公路客车余热节能暖风机的最佳实施例：
该客车系：汽EQ140S5东风底盘，主机功率为135马力，如图所示。该暖风机的主要参数如下：
1.传热量Q＝31156.2大卡/小时;
2.管壳式热交换器参数：
（1）传热面积 F＝1.4平方米;
（2）传热管规格 3/4寸×700×24根;
（3）外型规格 1000×370×250;
3.废气（烟气）参数：
（1）废气量 G＝200公斤/小时;
（2）入口温度 t1＝650℃;
（3）出口温度 t2＝200℃;
4.热风参数：
（1）热风量 V＝914.4立方米/小时;
（2）热风入口温度 t1＝40℃（风扇后的风温）;
（3）热风出口温度 t2＝160℃（进入车箱内的热风温度）;
5.送风机参数;
（1）叶轮直径 φ＝200m/m;
（2）送风机转速 n＝3500转/分（当车速V＝50公时/小时）;
（3）送风机风量 V＝900立方米/小时（当车速V＝50公时/小时）;
6.动力影响：
（1）加速性能，由40公时/小时，加速至60公里/小时;
采暖时，加速时间为5.4秒;
不采暖时，加速时间为5.3秒;
（2）经济性，百公里耗油量;
采暖时，耗油量为24.15升（车速为50公时/小时）;
耗油量为24.27升（车速为60公时/小时）;
不采暖时，耗油量为23.47升（车速为50公时/小时）;
耗油量为23.58升（车速为60公时/小时）;
7.采暖效果：
（1）室温 t＝-15～-20℃，车箱内温度 t＝10～15℃;
（2）温升△t＝25～30℃
该暖风机体积小，结构简单，价格低廉，一般机械厂及汽车制造厂均可生产，便于推广应用，为寒冷地区的公路客阵安装暖风机创造了条件。