清洗液的加热装置的制作方法

本发明涉及清洗液的加热装置。

背景技术：

如专利文献1所记载那样，公知有如下装置作为清洗液的加热装置，该装置具有如下构造：在保温贮热水室容纳有加热室、在加热室的内部容纳有电加热器。在清洗液在加热室的内部被电加热器加热之后，利用清洗泵的驱动，向清洗器喷嘴供给，从清洗器喷嘴喷射。在这样的加热装置中，若加热室的清洗液减少，则有可能产生所谓的空烧。在专利文献1所记载的装置中，通过清洗液的流出路径在加热室的上部开口，能够使保温贮热水室的清洗液向加热室的内部流入。由此，防止加热室清空，防止了空烧。

另一方面，如专利文献2所记载那样，公知有：在电热水器的罐设置有加热器的装置。在该装置中，在安装到加热器的凸缘面的第一热电元件与安装到罐的外壁的第二热电元件之间的温度差成为设定值以上时，通过使加热停止，而防止了空烧。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－144194号公报

专利文献2：日本平4－203752号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

在清洗液的加热装置中，形成于加热室的一端的开口部被由树脂、橡胶等形成的盖部封闭。在盖部固定有加热器的基端部。在这样的结构中，若清洗液减少而产生空烧状态，则加热器的温度上升，其热向盖部的那一侧传递。因此，在空烧状态的检测延迟了的情况下，由树脂、橡胶等形成的盖部等构件就有可能软化。

本发明的目的在于提供一种在容器内的清洗液减少之际，能够立即对空烧状态进行检测，对由树脂、橡胶形成的盖部等进行保护的清洗液的加热装置。

用于解决问题的方案

本发明的一个技术方案的清洗液的加热装置，其特征在于，该清洗液的加热装置包括：容器，其用于容纳清洗液；盖部，其安装于容器的一端，面对清洗液的容纳空间；加热部件，其具有：壳体，其基端部安装于盖部，朝向容纳空间延伸；加热部，其设于壳体内，隔着壳体对容纳空间内的清洗液进行加热；检测部，其用于对由于容纳空间内的清洗液的减少而产生的空烧状态进行检测，在壳体的延伸方向上，加热部与盖部分开，检测部设于壳体的内部，配置于比加热部靠壳体的基端部侧的位置。

根据该本发明的一个技术方案的清洗液的加热装置，盖部安装于容器的一端，加热部件的壳体的基端部安装于盖部。在壳体内设置有加热部，加热部隔着壳体对容纳空间内的清洗液进行加热。在朝向容纳空间延伸的壳体内，加热部与盖部分开，因此，在清洗液充满容纳空间内的情况下，由加热部产生的热难以向盖部传递。另一方面，在容纳空间内的清洗液减少了之际，加热部的热不向清洗液传递，产生所谓的空烧状态。在该状态下，壳体的温度上升，由加热部产生的热容易经由壳体、壳体的内部向基端部侧传递。在此，清洗液的加热装置具有用于对空烧状态进行检测的检测部。检测部设于壳体的内部，因此，能够对热向壳体的基端部侧传递的情况立即进行检测。而且，检测部配置于比加热部靠基端部侧的位置，因此，能够在靠近盖部的位置，检测空烧状态。根据该检测部的检测结果，来对加热部的加热进行调整，从而能够对由树脂、橡胶等形成的盖部等进行保护，以免其受热的影响。

另外，检测部也可以在壳体的延伸方向上，配置于与盖部相同的位置或比盖部靠加热部侧的位置。在与盖部相同的位置或比盖部靠加热部侧的位置配置有检测部，因此，在产生了空烧状态的情况下，检测部能够在与来自加热部的热传递至盖部的同时或传递至盖部之前对由于该空烧状态而产生的热进行检测。因而，可进一步提高对由树脂、橡胶等形成的盖部进行保护的效果。

另外，检测部也可以埋设于在壳体的内部填充有填充剂而成的填充部。在该情况下，来自加热部的热易于利用填充剂向检测部传递。因而，检测部能够迅速且准确地检测空烧状态。

另外，填充剂也可以是有机硅系粘接剂。在该情况下，作为填充剂，使用了传热性较高的有机硅系粘接剂，因此，检测部能够更迅速地检测空烧状态。

发明的效果

根据本发明的一个技术方案，能够立即检测空烧状态，对由树脂、橡胶形成的盖部等进行保护。

附图说明

图1是概略地表示使用了本发明的一实施方式的清洗液的供给系统的图。

图2是表示图1中的清洗液的加热装置的分解立体图。

图3是表示图1中的清洗液的加热装置的剖视图。

图4是表示图3的加热部件的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。此外，在附图的说明中，对相同要素标注相同附图标记，省略重复的说明。

以下，对将本发明的一实施方式的清洗液的加热装置30适用于汽车的清洗液的供给系统的例子进行说明。如图1所示，清洗液的供给系统100包括：储存清洗液的清洗液罐10；设于清洗液罐10的出口侧的清洗液泵20；以及与汽车的前窗玻璃相对地设置的清洗液喷嘴80。供给系统100还具有设于清洗液泵20与清洗液喷嘴80之间的清洗液的加热装置30。清洗液泵20和清洗液的加热装置30与操作部60连接。操作部60通过由汽车的驾驶员等操作，清洗液泵20能够工作。上述的各装置由管路70连接。清洗液罐10经由管路70与清洗液的注入口连结。

如图2和图3所示，清洗液的加热装置30包括：圆筒状的容器301、安装于容器301的一端而对容器301的开口部304进行封闭的盖部320以及基端部安装于盖部320并朝向容纳空间310延伸的加热部件330。

容器301具有用于容纳清洗液的容纳空间310，利用板状的支承构件366和固定带360固定于汽车的内部。容器301具有与保温瓶同样的构造，具有用于对容纳空间310内的清洗液进行保温的绝热构造。容器301的内壁由例如不锈钢等金属或实施了金属镀敷的玻璃等形成。容器301的外壁由不锈钢等金属形成。在容器301的形成有开口部304的一端，在其外周面形成有螺纹部302，在内周面形成有螺纹部303。在本实施方式中，“下”是指以容器301为基准的盖部320侧。

盖部320面对清洗液的容纳空间310，对该容纳空间310进行密闭。盖部320具有面对容纳空间310的中栓323、安装于在开口部304的外周面设置的螺纹部302的罩322、以覆盖中栓323的下表面的方式安装于罩322的外盖321。外盖321通过拧入在罩322的外周面的下侧形成的螺纹部327，而安装于罩322。在外盖321与容器301的开口部304侧的端面之间设置有圆环状的衬垫328。构成盖部320的各构件是例如热塑性树脂制的，由聚丙烯等形成。

在中栓323的外周面，形成有螺纹部326。中栓323通过使螺纹部326和容器301的开口部304的螺纹部303螺纹结合，而安装于容器301。在中栓323的上表面，沿着其外周部形成有用于安装衬垫325的槽部。容纳空间310的开口部304被中栓323和衬垫325密闭。在中栓323形成有向容纳空间310侧凹陷而向下方开口的凹部324。加热部件330的壳体331的基端部贯通凹部324地安装在该凹部324的底部。在凹部324填充有聚氨酯等，在其内部埋设有控制基板343。

在容器301上，安装有清洗液的流入管351和清洗液的流出管352。清洗液的流入管351和清洗液的流出管352贯通盖部320而延伸到容纳空间310内。清洗液的流入管351利用管路70与清洗液泵20连接。清洗液的流出管352利用管路70与清洗液喷嘴80连接。

在容纳空间310的延伸方向(图3的上下方向)上，清洗液的流入管351的顶端配置于中栓323附近。在该流入管351的顶端的上方，配置有L字状的整流板314。整流板314安装于壳体331的基端部侧，将向容纳空间310流入的清洗液向容器301的侧方引导。清洗液的流出管352的顶端354配置于比加热部件330的壳体331的顶端靠上侧的位置。流出管352的顶端354的开口端面相对于与容器301的延伸方向垂直地设置的内侧底部倾斜。通过使开口端面倾斜，即使在流出管352的顶端354配置于到达加热装置30的容器301的内侧底部(上端壁)的位置的情况下，也可防止开口端面与该底部紧密接触。由此，能够防止流出管352的顶端354被容器301的内侧底部堵塞，能够将清洗液毫无障碍地向流出管352内引入。

在容纳空间310的延伸方向的中部附近设有温度传感器311。温度传感器311利用引线与被收纳到中栓323的凹部324的控制基板343连接。温度传感器311的引线、加热部件330的壳体331以及清洗液的流出管352被保持件312固定于容纳空间310的延伸方向的中部附近。清洗液的流出管352的顶端部和壳体331的顶端部由另一保持件313固定。

温度传感器311用于对容纳空间310的中部附近的温度进行测定。作为温度传感器311，只要是用于对温度进行测定的构件即可，可列举出例如热敏电阻、热电偶等。温度传感器311对容纳空间310内的清洗液的温度进行测定，将所测定出的温度向控制基板343输出。加热调整部件340(参照图1)基于由温度传感器311测定出的温度，对加热部件330的加热部339(参照图4)进行例如通断控制。由此，容纳空间310内的清洗液的温度被保持于所期望的温度(例如40℃左右)。

如图1所示，清洗液的加热装置30包括：检测部341，其用于对由于容纳空间310内的清洗液的减少而产生的空烧状态进行检测；加热调整部件340，其在检测到空烧状态的情况下，对加热部件的加热进行调整。以下，参照图3和图4，对加热部件330、检测部341以及加热调整部件340进行说明。加热部件330具有圆筒状的壳体331和设于壳体331内并隔着壳体331对容纳空间310内的清洗液进行加热的加热部339。

在壳体331的基端部形成有螺纹部337，在螺纹部337的上侧形成有凸缘336。凸缘336位于容纳空间310内。壳体331利用该凸缘336和在凹部324的内部拧入螺纹部337的螺母329的组合，贯通凹部324的底部而固定于中栓323。壳体331由非绝热构造构成。作为形成壳体331的材料，可列举出例如耐热性的树脂、陶瓷或金属等。

如图4所示，加热部339具有在壳体331的延伸方向上与中栓323分开地设置的卷丝管334和卷绕于卷丝管334的电热丝335。卷丝管334具有圆棒状的主体部332和设于主体部332的两端的圆板状的端部333。主体部332和端部333与圆筒状的壳体331设成同心状。电热丝335卷绕于主体部332。电热丝335在壳体331的基端部侧的端部333与电线338连接。电线338从端部333引出而与中栓323的凹部324内的控制基板343连接。电热丝335通过经由电线338通电而发热。由电热丝335产生的热隔着壳体331对容纳空间310内的清洗液进行加热。

加热调整部件340(参照图1)具有收纳于中栓323的凹部324的控制基板343。检测部341和控制基板343由引线342连接。检测部341在壳体331内的延伸方向上配置于比加热部339的端部333靠壳体331的基端部侧的位置。检测部341由对温度进行测定的传感器构成。作为这样的检测部341，可列举出例如热敏电阻、热电偶等可测定温度的构件。

控制基板343基于检测部341的检测结果，对加热部件330是否处于空烧状态进行判断。控制基板343具有用于对是否处于空烧状态进行判断的判断电路和用于对向加热部339供给的电力进行调整的调整电路。控制基板343与用于供给来自外部电源的电力的外部电线353连接，外部电线353与控制基板343的调整电路连接。

在此，说明空烧状态。在供给系统100的使用过程中，在清洗液罐10内的清洗液不足的情况下，进而，在容器301内的清洗液蒸发了的情况下，容纳空间310的清洗液会减少。在该情况下，应该由加热部339加热的清洗液减少。由此，加热部339发热，并且该热在壳体331或加热部件330的内部传递。在本实施方式中，空烧状态是指，在容纳空间310内的清洗液减少了的状态或在容纳空间310内没有清洗液的状态下，加热部件330工作的状态。在空烧状态下，加热部件330的内部且加热部339与盖部320之间的部分的温度可上升至预定温度。对于该预定温度，没有特别限定，但是例如是与形成盖部320的构件的软化温度相同程度的温度，或是比该软化温度低的温度。如上所述，作为形成盖部320的材料，可列举出树脂，在该情况下，预定温度例如是80℃～90℃左右。

若空烧状态继续，则加热部件330的外表面的温度上升而构成盖部320的构件会开始软化，但在检测部341中，能够立即检测空烧状态，从而能够防止构成盖部320的构件的软化于未然。换言之，防止温度压力施加于包括中栓323的盖部320、衬垫325、衬垫328等树脂零部件。

如上所述，壳体331的内部空间在延伸方向上具有容纳加热部339的加热空间和用于设置检测部341的检测空间。在加热空间以埋入到卷丝管334与壳体331的内壁之间的方式填充有耐热填充剂370。耐热填充剂370填充到至少包括壳体331的基端部侧的端部333在内的空间。耐热填充剂370具有较高的传热性。作为耐热填充剂370，优选具有电绝缘性的耐热填充剂。作为耐热填充剂370，可使用例如由氧化镁构成的材料。氧化镁的传热性和高温绝缘特性优异，因此，只要采用使用了由氧化镁构成的材料的耐热填充剂370，就容易使由加热部339产生的热向壳体331传导。

另外，在壳体331的检测空间设有填充有填充剂而成的填充部380。在该填充部380中埋设有检测部341。通过检测部341埋设于填充部380，加热部件330内的发热高效地向检测部341传递。因而，提高了检测部341的检测精度。另一方面，检测部341通过埋设于填充部380而固定于壳体331内。由此，检测部341以稳定的姿势保持在壳体331内。作为填充部380所使用的填充剂，考虑传热性而使用例如有机硅系粘接剂。

填充于壳体331内的耐热填充剂370和填充部380在延伸方向上连续。因而，在产生了空烧状态的情况下，热尽早地从耐热填充剂370向填充部380传递，因此，能够由检测部341立即检测空烧状态。此外，耐热填充剂370和填充部380也可以彼此分开。

接着，对使用了本实施方式的清洗液的加热装置30的清洗液的供给系统100的运转方法进行说明。

清洗液的加热装置30例如通过驾驶员等对点火开关进行连通操作而工作。由此，容纳空间310内的清洗液隔着加热部件330的壳体331被加热部339加热到所期望的温度。接着，若驾驶员等通过对操作部60进行操作而向清洗液泵20发送操作指令，则储存到清洗液罐10的清洗液被清洗液泵20向清洗液的加热装置30输送，经由清洗液的流入管351向加热装置30的容纳空间310内流入。与此相伴，加热好的容纳空间310内的清洗液向配置于容纳空间310的上方的清洗液的流出管352的顶端354流入。利用清洗液泵20的驱动，流出管352内的清洗液经由管路70而向清洗液喷嘴80输送。通过该一系列的动作向汽车的前窗玻璃供给加热后的清洗液。

在此，在清洗液罐10的清洗液减少了或用净的情况下，会产生加热部件330的空烧状态。若内置到壳体331的检测部341检测到预定的温度，则加热调整部件340使加热部件330的加热停止(或降低)。因而，可防止产生加热部件330的空烧而温度压力施加于盖部320等树脂零部件。

根据以上说明的本实施方式的清洗液的加热装置30，在朝向容纳空间310延伸的壳体331内，加热部339与盖部320分开，因此，在清洗液充满容纳空间310内的情况下，由加热部339产生的热难以向盖部320传递。另一方面，在容纳空间310内的清洗液减少了之际，产生所谓的空烧状态，由加热部339产生的热不会向清洗液传递。在该状态下，由加热部339产生的热易于经由壳体331、壳体331的内部向基端部侧传递。在此，检测部341设于壳体331的内部，因此，能够立即对热向壳体331的基端部侧传递的情况进行检测。而且，检测部341配置于比加热部339靠基端部侧的位置，因此，能够在靠近盖部320的位置检测空烧状态。根据该检测部341的检测结果，利用例如加热调整部件340对加热进行调整，从而能够保护由树脂、橡胶等形成的盖部320等免受热的影响。作为其结果，能够防止由树脂、橡胶等形成的盖部320等构件软化而受到损伤。

另外，检测部341配置于与盖部320相同的位置或配置于比盖部320靠加热部339侧的位置。因此，在产生了空烧状态的情况下，检测部341能够在来自加热部339的热传递至盖部320的同时或传递至盖部320之前检测由该空烧状态产生的热。因而，可进一步提高保护由树脂、橡胶等形成的盖部320的效果。

另外，检测部341埋设于在壳体331的内部填充有填充剂而成的填充部380，因此，来自加热部339的热利用填充部380而易于向检测部341传递。因而，检测部341能够迅速且准确地检测空烧状态。

另外，作为填充部380所使用的填充剂，使用了传热性较高的有机硅系粘接剂，因此，检测部341能够更迅速地检测空烧状态。

以上，基于本实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，能够采用各种变形形态。例如，也可以在流出管352的顶端的局部形成缺口等，来替代使流出管352的顶端354的开口端面倾斜。即使是该情况，也能够与顶端354的开口端面倾斜的情况同样地，防止流出管352的顶端354被容器301的内侧底部堵塞。另外，对检测部341在壳体331的延伸方向上配置于加热部339与中栓323之间的情况进行了说明，但也可以配置于与中栓323相同的位置。在该情况下，由检测部341检测到的温度接近中栓323附近的温度，因此，在产生了空烧状态的情况下，能够恰当地保护中栓323。

另外，在本实施方式中、检测部341使用了热敏电阻、热电偶等能够测定温度的检测部，但也可以使用若成为预定温度、则使向加热部339的通电直接阻断的温度熔断器、热开关等检测部件。在该情况下，检测部341兼具用于对加热部的加热进行调整的加热调整部件的功能。

另外，对使用有机硅系粘接剂作为填充部380所使用的填充剂的情况进行了说明，但填充剂并不限于有机硅系粘接剂。也可以是例如环氧系粘接剂等其他材质的粘接剂。另外，填充剂也可以是例如没有粘接作用的有机硅系、改性有机硅系、聚氨酯系树脂等。

另外，对在上述实施方式的加热部339中使用电热丝335的情况进行了说明，但并不限于此，也可以是利用了在汽车的发动机中产生的废热的换热系统。在该情况下，无需外部电源，因此，具有环境亲和性。

另外，在上述实施方式中，使用具有中栓323、罩322以及外盖321的盖部作为盖部320，也可以仅将中栓用作盖部。另外，作为中栓，也可以使用没有形成凹部的构件。而且，用于对加热部339的加热进行调整的加热调整部件(例如上述的控制基板343等)也可以与加热装置30独立地设于车辆主体。

在上述实施方式中，对清洗液的加热装置30通过点火开关的连通操作而工作的情况进行了说明，但并不限于该形态。也可以是，如在图1中以虚线所示那样，清洗液的加热装置30与操作部60连接，加热装置30的操作开关配置于操作部60。并且，也可以构成为，通过操作该操作开关，加热装置30工作。

产业上的可利用性

根据本发明的一个技术方案，能够立即检测空烧状态，对由树脂、橡胶形成的盖部等进行保护。

附图标记的说明

30…清洗液的加热装置、301…容器、310…容纳空间、320…盖部、323…中栓、330…加热部件、331…壳体、339…加热部、340…加热调整部件、341…检测部、380…填充部。