热介质加热装置及使用了该装置的车辆用空调装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种热介质加热装置及使用了该装置的车辆用空调装置，热介质加热装置(10)具备与PTC加热器(40)的两面密接而在内部形成有热介质流通路径(33、54)且彼此液密地接合的第一热介质流通箱(A)及第二热介质流通箱(B)，其中，构成为将该各接合面(M1～M4)由液状垫圈密封，在热介质流通路径(33、54)设有对由液状垫圈密封且PTC加热器(40)的热量影响到的接合面(M1)进行冷却的接合面冷却流路(C1、C2)。接合面冷却流路(C1、C2)设置在比PTC加热器(40)更靠近接合面(M1)的位置。
【专利说明】热介质加热装置及使用了该装置的车辆用空调装置
[0001]本申请为申请日为2011年4月I日的、申请号为201180004511.5的、发明名称为
“热介质加热装置及使用了该装置的车辆用空调装置”的申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及使用PTC(Positive Temperature Coefficient:正温度特性)加热器对热介质进行加热的热介质加热装置及使用了该装置的车辆用空调装置。
【背景技术】
[0003]一直以来，作为对被加热介质进行加热的热介质加热装置的一种，已知有使用了以正特性热敏电阻元件(PTC元件)为发热要素的PTC加热器的装置。PTC加热器具有正特性的热敏电阻特性，随着温度的上升而电阻值上升，由此会控制消耗电流且温度上升平缓，然后，消耗电流及发热部的温度达到饱和区域而稳定，具备自我温度控制特性。
[0004]如上所述，PTC加热器具有在加热器的温度上升时消耗电流降低，然后在到达一定温度的饱和区域时，消耗电流在低值下稳定的特性。通过利用该特性，得到能够减少消耗电力并且能够防止发热部温度的异常上升这样的优点。
[0005]因此，PTC加热器在多个【技术领域】中使用，即使在空调的领域中，例如专利文献I所公开那样，在混合动力车辆用的空调装置中，提出了一种热介质加热装置，该热介质加热装置将PTC加热器适用于对发动机停止时向空气加热用的散热器供给的热介质(这里是发动机的冷却水)进行加热的加热装置。
[0006]该热介质加热装置的两个热介质流通箱经由O形密封环而相互液密地接合，在这两个热介质流通箱之间密接夹装有平板状的PTC加热器。另外，构成为各热介质流通箱的各多个箱结构构件经由O形密封环而液密地接合，在各热介质流通箱的内部形成有作为热介质的发动机冷却水所流通的流通路径。
[0007]另外，在各热介质流通箱形成有与PTC加热器密接的平坦的散热面，在该平坦面与形成在热介质流通箱(箱结构构件)的外周部上的接合面之间形成有槽状的台阶部(参照专利文献I的图5)。
[0008]这是因为，在防止因PTC加热器发出的高热而夹装于接合面的上述的O形密封环引起材质劣化从而导致液体泄漏的情况时，延长从PTC加热器到O形密封环的热传递路径而防止O形密封环的过热。并且，在该台阶部设置有从PTC加热器延伸出的配线构件。
[0009]【在先技术文献】
[0010]【专利文献】
[0011]【专利文献I】日本特开2008-56044号公报
【发明内容】
[0012]然而，上述的专利文献I所记载的热介质加热装置中，如上所述，在多个箱结构构件经由O形密封环而液密地接合构成的一对热介质流通箱之间，平板状的PTC加热器是密接夹装而成的结构，因此需要多个O形密封环从而部件个数增多，而且组装作业烦杂，此夕卜，也需要在各箱结构构件的接合面刻设用于嵌入O形密封环的嵌合槽，这些事项也成为热介质加热装置的制造成本升高的原因。
[0013]另外，由于在与PTC加热器密接的散热面和形成在热介质流通箱(箱结构构件)的外周部上的接合面之间形成有槽等台阶部，因此成为箱结构构件的加工工时增多且热介质流通箱以及热介质加热装置整体的制造成本上升的原因。
[0014]此外，从PTC加热器延伸出的配线构件设置在PTC加热器与热介质流通箱的外周部(接合面)之间，因此热介质流通箱的外周尺寸比PTC加热器的平面面积更大幅地增大，关于该点，也成为热介质加热装置的制造成本升高的原因。
[0015]本发明鉴于这种情况而作出，其目的在于提供一种减少收容PTC加热器并使热介质流通的热介质流通箱的制造成本，并能够防止热介质从该热介质流通箱的泄漏而提高可靠性的热介质加热装置及使用了该装置的车辆用空调装置。
[0016]为了实现上述目的，本发明提供以下的方法。
[0017]即，本发明的第一形态的热介质加热装置，具备:平板状的PTC加热器；第一热介质流通箱，其使多个箱结构构件重合而构成，与所述PTC加热器的一面侧密接且在内部形成有热介质流通路径；及第二热介质流通箱，其同样地使多个箱结构构件重合而构成，与所述PTC加热器的另一面侧密接且在内部形成有热介质流通路径，并且与所述第一热介质流通箱液密地接合，所述热介质加热装置构成为，利用来自所述PTC加热器的两面的散热，来加热在所述第一及第二热介质流通箱内的所述热介质流通路径中流通的热介质，其中，构成所述第一热介质流通箱及所述第二热介质流通箱的所述各箱结构构件间的接合面与所述第一热介质流通箱及所述第二热介质流通箱之间的接合面中的至少任一方由液状垫圈密封，所述第一热介质流通箱或所述第二热介质流通箱中的至少一方的所述热介质流通路径设有接合面冷却流路，所述接合面冷却流路对由所述液状垫圈密封的、且所述PTC加热器的热量影响到的接合面进行冷却。
[0018]根据该热介质加热装置，仅利用液状垫圈就能够对构成热介质加热装置的多个箱结构构件之间进行密封而组装。另外，2个热介质流通箱之间也可以仅由液状垫圈密封组装。因此，能够废除一直以来使用多个的O形密封环而削减部件个数和组装工时，进而也能废除为了嵌入O形密封环而刻设在各箱结构构件的接合面上的嵌合槽而减少箱结构构件的加工工时，由此能够减少热介质流通箱的制造成本。
[0019]而且，由设置在第一热介质流通箱或第二热介质流通箱的至少一方的热介质流通路径上的冷却流路，来保护涂敷在接合面上的液状垫圈免于受到PTC加热器的热量，因此提高液状垫圈的耐久性且防止热介质从接合面的泄漏。
[0020]在本发明的第一形态的热介质加热装置中，优选的是，所述接合面冷却流路设置在比所述PTC加热器更靠近由所述液状垫圈密封的接合面的位置。如此，更可靠地保护涂敷在接合面上的液状垫圈免于受到PTC加热器的热量。
[0021]另外，在本发明的第一形态的热介质加热装置中，优选的是，在所述接合面上具备对所述热介质流通路径与外部之间进行密封的外部密封区间和对所述热介质流通路径和与所述PTC加热器控制用的基板收容部连通的部分之间进行密封的基板密封区间，所述基板密封区间的宽度大于所述外部密封区间的宽度。由此，废除O形密封环而实现制造成本下降，并能够可靠地防止向控制基板侧的漏水而提高热介质加热装置的可靠性。
[0022]另外，在本发明的第一形态的热介质加热装置中，优选的是，所述第一热介质流通箱和所述第二热介质流通箱中的至少一方的密接于所述PTC加热器的散热面、与所述第一热介质流通箱和所述第二热介质流通箱之间的所述接合面作为没有高低差的连续平面而形成。如此，第一或第二热介质流通箱中的至少一方的加工变得非常容易，能够减少热介质流通箱的制造成本。
[0023]此外，在本发明的第一形态的热介质加热装置中，优选的是，所述PTC加热器和所述第一及第二热介质流通箱形成为长方形形状，所述PTC加热器的配线构件从所述PTC加热器的长度方向端部侧延伸出。如此，在PTC加热器的长边与热介质流通箱的长边之间不夹设PTC加热器的配线构件，因此能够使热介质流通箱的外周尺寸接近PTC加热器的平面外形尺寸，从而能够使热介质流通箱小型化而实现制造成本下降。
[0024]另外，在上述热介质加热装置中，优选的是，构成所述PTC加热器的PTC元件沿着所述热介质流通路径的流路方向设置多列，这多个PTC加热器的宽度不同，且这些各PTC元件能够以单体进行接通切断控制。根据本结构，容易将PTC加热器的配线构件汇总设置在PTC加热器的长度方向一端部侧，同时能够利用简单的结构来进行PTC加热器的热量控制，能够实现伴随着热介质加热装置的紧凑化的制造成本下降和可靠性的提高。
[0025]此外，本发明的第二形态的车辆用空调装置具备使外部气体或车室内空气循环的鼓风机、设置在该鼓风机的下游侧的冷却器、及设置在该冷却器的下游侧的散热器，其中，构成为能够使由所述第一形态的热介质加热装置加热后的热介质向所述散热器循环。由此，能够减少热介质加热装置的制造成本并提高其可靠性。
[0026]【发明效果】
[0027]如此，根据本发明的热介质加热装置及使用了该装置的车辆用空调装置，能够减少收容PTC加热器并使热介质流通的热介质流通箱的制造成本,并防止热介质从该热介质流通箱泄漏而提高可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是本发明的一实施方式的车辆用空调装置的简要结构图。
[0029]图2是本发明的一实施方式的热介质加热装置的立体图。
[0030]图3是本发明的一实施方式的热介质加热装置的分解立体图。
[0031]图4是沿着图2的IV-1V线的纵向剖视图。
[0032]图5是沿着图2的V-V线的纵向剖视图。
[0033]图6是将图3所示的基板收容箱翻过来的立体图。
[0034]图7是图4的VI1-VII向视的上部热介质流通箱的仰视图。
[0035]图8是图4的VII1-VIII向视的下部热介质流通箱的俯视图。
[0036]图9是图4的IX部放大图。
【具体实施方式】
[0037]以下，使用图1?图9，说明本发明的一实施方式。
[0038]图1表示本实施方式的车辆用空调装置I的简要结构图。该车辆用空调装置I例如是混合动力车辆用的空调装置，并具备用于形成空气流路2的壳体3，该空气流路2将外部气体或车室内空气取入而调温，并将其向车室内引导。
[0039]在壳体3的内部从空气流路2的上游侧朝向下游侧依次设有:吸入外部气体或车室内空气而升压，并将其向下游侧压送的鼓风机4;对由鼓风机4压送的空气进行冷却的冷却器5 ;对通过冷却器5而冷却后的空气进行加热的散热器6 ;及调整通过散热器6的空气量与绕过散热器6流动的空气量的比例，并调节在空气混合缓冲器的下游侧混合的空气的温度的空气混合缓冲器7。
[0040]壳体3的下游侧与未图示的多个吹出口连接，这多个吹出口经由未图示的吹出模式切换缓冲器及通道而将调温后的空气向车室内吹出。冷却器5与未图示的压缩器、冷凝器、膨胀阀一起构成制冷剂回路，利用膨胀阀使隔热膨胀了的制冷剂蒸发，从而对通过此处的空气进行冷却。
[0041]散热器6与罐8、泵9、未图示的发动机及本发明的热介质加热装置10—起构成热介质循环回路11。作为在该热介质循环回路11中流动的热介质，利用混合动力车辆的发动机冷却水。热介质循环回路11在混合动力运转时等，作为热介质的发动机冷却水的温度不怎么上升时，由热介质加热装置10对发动机冷却水进行加热，由泵9使该加热后的发动机冷却水在热介质循环回路11循环，由此在壳体3内对通过散热器6的空气进行加热。
[0042]图2表示热介质加热装置10的立体图，图3表示热介质加热装置10的分解立体图，图4及图5表示热介质加热装置10的纵向剖视图。
[0043]该热介质加热装置10构成为具备:使多个箱结构构件20、21、30重合而构成为框体状的第一热介质流通箱A ;同样地使多个箱结构构件50、51重合而构成为框体状且与第一热介质流通箱A的下表面液密性地接合的第二热介质流通箱B ;及夹装在所述第一及第二热介质流通箱A、B之间的PTC加热器40。
[0044]第一热介质流通箱A将上表面接合有盖21的长方形形状的基板收容箱20和具有与基板收容箱20相同的长方形形状的上部热介质流通箱30液密地接合而形成。另外，第二热介质流通箱B构成包括:具有与上部热介质流通箱30相同的长方形形状的下部热介质流通箱50 ;及与该下部热介质流通箱50的下表面液密地接合的盖51。在第一热介质流通箱A与第二热介质流通箱B之间及其他的箱结构构件20、21、30、50、51之间，如图2及图4所示，由多个螺栓58来紧固而一体化。
[0045]PTC加热器40具有比上部热介质流通箱30及下部热介质流通箱50小的长方形形状且具有平板形状，如后面详细叙述那样，PTC加热器40的上表面与形成在上部热介质流通箱30的下表面的平坦的散热面38密接，PTC加热器40的下表面与形成在下部热介质流通箱50的上表面的平坦的散热面56密接。
[0046]基板收容箱20是由铝合金等热传导性材料构成的上表面由盖21密闭的长方形形状的半框体，其内部为基板收容部S，在此收纳设置对PTC加热器40进行控制的控制基板22 (参照图3、图4)。控制基板22装入有FET (Field effect transistor:场效应晶体管)23等的发热部件、控制电路，供给用于驱动PTC加热器40的300V的高电压和控制用的12V的低电压。
[0047]该控制基板22由螺丝25a将四角紧固而固定设置在从基板收容箱20的底面突出的支承部24上。另外，FET23等的发热部件设置在控制基板22的下表面侧，经由未图示的绝缘层而以接触的状态由螺丝25b紧固固定在设置于基板收容箱20的底面的冷却部26的上表面。该FET23等的发热部件及冷却部26为了提高对发热部件的冷却效果而设置在设于上部热介质流通箱30的后述的热介质流通路径(流通路径33)的入口侧附近。
[0048]在基板收容箱20的一端面形成有配线插通孔27 (参照图3、图6)，且在此插通与控制基板22连结的配线构件40a(参照图2)。另外，将控制基板22和PTC加热器40连结的线束所贯通的配线连通孔28 (参照图6)形成在基板收容箱20的一端侧的下表面。此外，在基板收容箱20的另一端面形成有线束插通孔29(参照图3)，在此插通有与控制基板22连结的电线束22a(参照图2)。
[0049]图3?图5及图7表示上部热介质流通箱30的热介质流通路径。上部热介质流通箱30是由铝合金等的热传导性材料构成的长方形形状的半框体，在其上表面侧设有形成在两端部的一对入口集管31及出口集管32、以及形成在该入口集管31与出口集管32之间且由多个翅片33a隔开的平行的槽状的流通路径33。该入口集管31及出口集管32以及流通路径33的上表面由基板收容箱20的底面液密地闭塞(参照图4、图5)。
[0050]由此，在基板收容箱20与上部热介质流通箱30之间形成有将流入到入口集管31内的发动机冷却水向多个流通路径33分配并使所述冷却水在流通路径33内同时平行地流动而流向出口集管32侧的发动机冷却水的流通路径。在流通路径33内流动的发动机冷却水不会直接向出口集管32流入，而流入到在上部热介质流通箱30的下表面上形成的后述的流通口 35(参照图7)。需要说明的是，设置在基板收容箱20的底面的上述的冷却部26由在上述的流通路径33内流通的发动机冷却水来冷却，由此构筑出控制基板22的冷却结构。
[0051]另外，在入口集管31设有发动机冷却水的流入部34，在出口集管32设有向下部热介质流通箱50的流通口 35、如后所述使从下部热介质流通箱50流入的发动机冷却水向外部流出的流通口 36、与该流通口 36连通而通向外部的发动机冷却水的流出部37。在流入部34和流出部37分别安装有能够将构成热介质循环回路11的软管构件连接的连接构件34a、37a (参照图 2、图 5)。
[0052]此外，在上部热介质流通箱30的下表面侧设有将与PTC加热器40的上表面密接的平坦的散热面38作为顶面的宽的凹部(参照图4、图5、图7)。该凹部以与发动机冷却水流通的流通路径33的背面对置且其中嵌入有PTC加热器40的方式形成。需要说明的是，在上部热介质流通箱30的上表面的与流通口 35、36相反侧的端部贯通形成有配线插通孔
39(参照图3)，该配线插通孔39与基板收容箱20的配线连通孔28匹配。
[0053]图3?图5及图8表示下部热介质流通箱50的热介质流通路径。下部热介质流通箱50是由铝合金等热传导性材料构成的长方形形状的半框体，在其一端部设有连通口 52、53 (参照图8)，这些连通口 52、53分别与上部热介质流通箱30的流通口 35、36匹配。
[0054]另外，在下部热介质流通箱50的下表面形成有平行的槽状的流通路径54，该流通路径54以连通口 52为起点向另一端侧延伸，在另一端部进行U形转弯而返回到连通口 53，并由多个翅片54a(参照图4)来隔开。该U字形状的流通路径54的往流路与返流路之间由比翅片54a的高度高的隔壁54b (参照图4)来隔断。流通路径54的下表面如上述那样由盖51密闭，在盖51上刻设有与流通路径54和隔壁54b的形状匹配的U字形状的浅的凹部55 (参照图3)。
[0055]由此，在下部热介质流通箱50与盖51之间形成有如下所述的热介质的流通路径:将向连通口 52流入的发动机冷却水从连通口 52分配到多个流通路径54，使所述发动机冷却水在各流通路径54内同时平行地流通而在另一端部进行U形转弯，并到达连通口 53。
[0056]下部热介质流通箱50的连通口 52与设置在上部热介质流通箱30的出口集管32上的流通口 35连通，使在上部热介质流通箱30的流通路径33中流动的发动机冷却水流入。另外，下部热介质流通箱50的连通口 53与设置在上部热介质流通箱30的出口集管32上的流通口 36连通，构成使在下部热介质流通箱50中流动的发动机冷却水从流通口 36经由流出部37向外部流出的路径。
[0057]下部热介质流通箱50的上表面为散热面56 (参照图3?5、图8),在与上部热介质流通箱30下表面的平坦的散热面38之间，将PTC加热器40夹入而成夹层状，由此，这些散热面38、56被压接在粘贴于PTC加热器40的两面的后述的压缩性热传导层44上。
[0058]图3、图4及图7?图9表示PTC加热器40的结构。PTC加热器40的整体形状构成为长方形。构成PTC加热器40的是沿着热介质流通路径(流通路径33、流通路径54)的流路方向、设置成例如3列的作为发热要素的PTC元件41a、41b、41c。这3个PTC元件41a、41b,41c中的两侧的PTC元件41a、41c的宽度比中央的PTC元件41b的宽度宽，例如设定为成倍的宽度。
[0059]如图9中放大剖面所示，各PTC元件41a、41b、41c具有在其两面依次层叠各电极板42、非压缩性绝缘层43及压缩性热传导层44而设置的层叠结构。这些PTC元件41a、41b,41c构成为由装入到控制基板22中的控制电路而能够以各单体进行接通切断控制。
[0060]电极板42用于向PTC元件41a、41b、41c供给电力，是与PTC元件41a、41b、41c相同的长方形形状的薄板，具有导电性及热传导性。非压缩性绝缘层43是长方形形状的薄板，由聚酰胺系薄膜等的绝缘材料构成，且具有热传导性。另外，该非压缩性绝缘层43的厚度构成为0.1mm以下。这是因为，在PTC元件41a、41b、41c及电极板42与设置在其外侧的上部热介质流通箱30 (散热面56)及下部热介质流通箱50 (散热面38)之间，极力减小它们之间的热电阻，并充分地确保电气绝缘性。
[0061]此外，压缩性热传导层44是具有压缩性的长方形形状的片材，由硅片等绝缘片构成，且具有热传导性。压缩性热传导层44由硅片构成时，为了极力减小作为发热要素的PTC元件41与上部热介质流通箱30 (散热面38)及下部热介质流通箱50 (散热面56)之间的热电阻，而将压缩性热传导层44的厚度形成为0.4mm?2.0mm左右。另外,通过使厚度为至少0.4mm以上而确保压缩功能,在向上部热介质流通箱30与下部热介质流通箱50之间组装PTC加热器40时，利用压缩性而使上部热介质流通箱30及下部热介质流通箱50可靠地与PTC加热器40密接，并能够吸收组装尺寸公差。
[0062]这样,如图4及图5所不，PTC加热器40相对于与其两面分别密接设置的上部热介质流通箱30及下部热介质流通箱50内流通的发动机冷却水，能够从该两面散热而对发动机冷却水进行加热。
[0063]在PTC加热器40的一端部具有配线构件40b，该配线构件40b相对于PTC加热器
40的面方向而向上方弯折成直角，插入到上部热介质流通箱30的配线插通孔39和基板收容箱20的配线连通孔28。该配线构件40b被引导至控制基板22，线缆状的配线构件40a (参照图2)从控制基板22如上面所述那样通过基板收容箱20的配线插通孔27而向外部引出。需要说明的是，在配线插通孔27安装有防水、防尘用的配线帽40c。
[0064]在上部热介质流通箱30的流入部34连接有热介质循环回路11。从泵9压送来的低温的发动机冷却水从流入部34流入到入口集管31内，向各流通路径33分配(参照图3)。在各流通路径33中朝向出口集管32侧流动的发动机冷却水由PTC加热器40加热升温之后，在出口集管32的跟前暂时合流，经由流通口 35向下部热介质流通箱50的连通口52流入。
[0065]并且，由连通口 52向各流通路径54分流，如图8的假想线F所示那样流动而再次由PTC加热器40加热升温并在另一端部进行U形转弯，从连通口 53经由上部热介质流通箱30的流通口 36而进入出口集管32，经由流出部37而向热介质循环回路11回流。如此，通过热介质加热装置10的内部的发动机冷却水在PTC加热器40的两面侧流动而由PTC加热器40的热量加热并在热介质循环回路11中循环，由此，对车室内进行调温。
[0066]构成PTC加热器40的PTC元件41a、41b、41c构成为由装入到控制基板22的控制电路能够以各单体进行接通切断控制，由此根据向热介质加热装置10流入的发动机冷却水的实际的温度与必要的温度(目标温度)之差，由控制基板22以各PTC元件41a、41b、41c单位个别地进行接通切断，从而控制加热能力。由此，能够将发动机冷却水加热升温至规定的温度而使其流出。
[0067]接下来，说明本发明的主要部分。如图4所示，热介质加热装置10具有多个接合面Ml?M4。并且，构成为，第一热介质流通箱A与第二热介质流通箱B之间的接合面即上部热介质流通箱30与下部热介质流通箱50之间的接合面Ml、构成第一热介质流通箱A的基板收容箱20和盖21及上部热介质流通箱30之间的接合面M2、M3、构成第二热介质流通箱B的下部热介质流通箱50与盖51之间的接合面M4均由液状垫圈来密封。作为液状垫圈，使用当硬化时成为橡胶状的具有耐水、耐热性的硅密封剂等。
[0068]此外，在第一热介质流通箱A的热介质流通路径即流通路径33和第二热介质流通箱B的热介质流通路径即流通路径54分别设有接合面冷却流路Cl、C2。这些接合面冷却流路C1、C2是对由液状垫圈密封的各接合面Ml?M4中的、尤其是PTC加热器40的热量较多影响的接合面Ml的附近进行特别冷却，为了防止涂敷在接合面Ml上的液状垫圈因热量劣化而设置。
[0069]接合面冷却流路Cl是多个流通路径33中的接近接合面Ml的I?2条流通路径，接合面冷却流路C2是多个流通路径54中的接近接合面Ml的I?2条流通路径。这些接合面冷却流路Cl、C2设置在比PTC加热器40的缘部更接近接合面Ml的位置。因此，PTC加热器40的热量在向接合面Ml传递之前，由在接合面冷却流路Cl、C2中流动的发动机冷却水进行热交换，难于向接合面Ml传递。因此，保护对接合面Ml进行密封的液状垫圈免于受到热量，提高耐久性，防止热介质从接合面Ml的泄漏。
[0070]各接合面Ml?M4中的、PTC加热器40的配线构件40b贯通的、基板收容箱20的下表面与上部热介质流通箱30的上表面之间的接合面M3如图6中的所述基板收容箱20的下表面侧的面形状所示，具备:对热介质流通路径(流通路径33)与外部之间进行密封的外部密封区间M3a ;及对热介质流通路径(流通路径33)和与基板收容部S连通的部分即配线连通孔28之间进行密封的基板密封区间M3b。并且，将基板密封区间M3b的宽度W2设定得大于外部密封区间M3a的宽度Wl。例如，Wl为5mm，W2为8mm。[0071 ] 需要说明的是，如图4所示，在各接合面Ml?M4中的上下任一方的面上沿着其内周缘部形成有台阶部Me。通过形成该台阶部Mc，而在台阶部Mc以规定的厚度保持液状垫圈，不会受到压接力且能够硬化。若未设置该台阶部Mc而使各接合面Ml?M4的两面完全平坦，则对该两面施加压接力时，涂敷于之间的液状垫圈从接合面的范围被完全压出，可能不能确保充分的密闭性。台阶部Mc的高度可以是0.5mm?2.0mm左右。
[0072]另外，如图3、图4、图8所示，在例如构成第二热介质流通箱B的下部热介质流通箱50中，密接于该PTC加热器40的散热面56与第一热介质流通箱A的接合面Ml作为没有高低差的连续平面而形成。
[0073]本实施方式的热介质加热装置10如以上所述构成。根据该热介质加热装置10，能得到以下的效果。
[0074]首先，构成为，由液状垫圈密封构成第一热介质流通箱A及第二热介质流通箱B的各箱结构构件20、21、30、50、51间的接合面Ml?M4，由此，能够废除以往夹装于各接合面Ml?M4的O形密封环。由此，能够削减热介质加热装置10的结构部件个数和组装工时，而且还能够废除以往为了嵌入O形密封环而在各接合面Ml?M4上刻设的嵌合槽，减少各箱结构构件20、21、30、50、51的加工工时，由此能够格外减少热介质流通箱10的制造成本。
[0075]另外，通过在第一热介质流通箱A及第二热介质流通箱B的热介质流通路径(流通路径33、54)设置接合面冷却流路C1、C2，而能够良好地冷却由液状垫圈密封的4个接合面Ml?M4中的PTC加热器40的热量较大地影响的接合面Ml。因此，能够防止涂敷在接合面Ml上的液状垫圈因热量发生劣化的情况，确立了不使用O形密封环而仅利用液状垫圈进行密封的技术，从而能够对热介质加热装置10的制造成本下降作出较大贡献。
[0076]另外，通过将这些接合面冷却流路C1、C2设置在比PTC加热器40的缘部更靠近接合面Ml的位置，而能够更可靠地保护涂敷在接合面Ml上的液状垫圈免于受到PTC加热器40的热量。需要说明的是，在接合面M3、M4中，由于流通路径33、54的位置比PTC加热器40近，因此PTC加热器40的热量难以影响接合面M3、M4。
[0077]接合面冷却流路Cl、C2的形状并不局限于本实施方式，也可以是其他的形状。例如，在本实施方式中，接合面冷却流路C1、C2的深度和宽度等于或小于相邻的流通路径33、54的尺寸，但也可以是该深度和宽度比流通路径33、54大，使更多的发动机冷却水在接近接合面Ml的部分流动,而进一步提高接合面Ml的冷却性。
[0078]此外，该热介质加热装置10中，在各接合面Ml?M4中的、PTC加热器40的配线构件40b贯通的接合面M3上，将基板密封区间M3b的宽度W2设定得比外部密封区间M3a的宽度Wl大，因此能够废除接合面M3上的O形密封环而实现制造成本下降，并能够可靠地防止向收容有控制基板22的基板收容部S的漏水而提高热介质加热装置10的可靠性。
[0079]另外，在该热介质加热装置10中，将构成第二热介质流通箱B的下部热介质流通箱50的散热面56与第一热介质流通箱A的接合面Ml形成作为没有高低差的连续平面，因此能够将下部热介质流通箱50的上表面形成为完全平坦的平面，由此，下部热介质流通箱50的加工非常容易，能够减少热介质流通箱10的制造成本。
[0080]此外，在该热介质加热装置10中，将PTC加热器40和第一热介质流通箱A及第二热介质流通箱B形成为长方形形状，使PTC加热器40的配线构件40b从PTC加热器40的长度方向端部侧汇总而延伸出，因此不需要以往那样在PTC加热器40的长边与热介质流通箱10的长边之间夹设PTC加热器40的配线构件。因此，能够使热介质流通箱10的外周尺寸接近PTC加热器40的平面外形尺寸，能够使热介质流通箱10的宽度尺寸小型化而实现制造成本下降。
[0081]另外，在该热介质加热装置10中，将构成PTC加热器40的PTC元件41a、41b、41c沿着热介质流通路径(流通路径33、54)的流路方向设置多列，使这多个PTC元件41a、41b、41c的宽度互不相同，并能够以单体对这些各PTC元件41a、41b、41c进行接通切断控制，因此在PTC元件41a、41b、41c的长度方向一端部侧容易汇总设置配线构件40b，同时，能够利用简单的结构来进行PTC加热器40的热量控制，能够实现伴随着热介质加热装置10的紧凑化的制造成本下降和可靠性的提高。
[0082]此外，根据本发明的车辆用空调装置I，具备使外部气体或车室内空气循环的鼓风机4、及设置在该鼓风机4的下游侧的冷却器5、设置在该冷却器5的下游侧的散热器6,使利用本发明的热介质加热装置10加热后的发动机冷却水向散热器6循环，因此能实现热介质加热装置10的小型化和制造成本减少，并提高其可靠性，进而能够提高车辆用空调装置I整体的可靠性。
[0083]需要说明的是，在本实施方式中，说明了将热介质加热装置使用于车辆用空调装置的例子，但也可以考虑在车辆用以外的空调装置、加热装置、制冷装置等中适用本发明的热介质加热装置。
[0084]【标号说明】
[0085]I车辆用空调装置
[0086]4鼓风机
[0087]5冷却器
[0088]6散热器
[0089]10热介质加热装置
[0090]20作为箱结构构件的基板收容箱
[0091]21作为箱结构构件的盖
[0092]22 PTC加热器控制用的控制基板
[0093]28作为与基板收容部连通的部分的配线插通孔
[0094]30作为箱结构构件的上部热介质流通箱
[0095]33作为热介质流通路径的流通路径
[0096]38散热面
[0097]40 PTC 加热器
[0098]40b PTC加热器的配线构件
[0099]41a、41b、41c PTC 元件
[0100]50作为箱结构构件的下部热介质流通箱
[0101]51作为箱结构构件的盖
[0102]54作为热介质流通路径的流通路径
[0103]56散热面
[0104]A第一热介质流通箱
[0105]B第二热介质流通箱
[0106]C1、C2接合面冷却流路
[0107]Ml?M4接合面
[0108]M3a外部密封区间
[0109]M3b基板密封区间
[0110]S基板收容部
[0111]Wl外部密封区间的宽度
[0112]W2基板密封区间的宽度
【权利要求】
1.一种热介质加热装置，具备: 平板状的PTC加热器； 第一热介质流通箱，其使多个箱结构构件重合而构成，与所述PTC加热器的一面侧密接且在内部形成有热介质流通路径；及 第二热介质流通箱，其同样地使多个箱结构构件重合而构成，与所述PTC加热器的另一面侧密接且在内部形成有热介质流通路径，并且与所述第一热介质流通箱液密地接合，所述热介质加热装置构成为，利用来自所述PTC加热器的两面的散热，来加热在所述第一及第二热介质流通箱内的所述热介质流通路径中流通的热介质， 所述热介质加热装置的特征在于， 将构成所述PTC加热器的PTC模块沿着所述热介质流通路径的流路方向设置多列，这多个PTC模块的宽度不同，且这些各PTC模块能够以单体进行接通切断控制。
2.—种车辆用空调装置，具备使外部气体或车室内空气循环的鼓风机、设置在该鼓风机的下游侧的冷却器、及设置在该冷却器的下游侧的散热器， 所述车辆用空调装置的特征在于， 构成为能够使由权利要求1所述的热介质加热装置加热后的热介质向所述散热器循环。
【文档编号】B60H1/22GK104442283SQ201410652908
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2011年4月1日 优先权日:2010年4月14日
【发明者】足立知康, 中川信也, 松原史郎, 国枝直人 申请人:三菱重工业株式会社