热介质加热装置及具备该装置的车辆用空调装置的制作方法

文档序号:3847888阅读:83来源:国知局
专利名称:热介质加热装置及具备该装置的车辆用空调装置的制作方法
技术领域
本发明涉及使用PTC加热器对热介质进行加热的热介质加热装置及具备该装置的车辆用空调装置。
背景技术
在适用于电力机动车、混合动力车等的车辆用空调装置中,已知对于I个成为制热用的热源的对被加热介质进行加热的热介质加热装置使用以正特性热敏电阻元件(Positive Temperature Coefficient ;以下,称为PTC元件)为发热要素的PTC加热器的结构。PTC加热器具有正特性的热敏电阻特性,电阻值随着温度的上升而上升,由此控制消耗电流且使温度上升平缓,之后,消耗电流及发热部的温度达到饱和区域而稳定,具备自温度控制特性。在上述那样的热介质加热装置中,专利文献I提出了一种热介质加热装置,其中,在具备热介质的入口及出口的壳体内,设置将该壳体内分割为加热室和热介质的循环室的多个分隔壁,向通过该分隔壁划分的加热室侧以与分隔壁相接的方式插入设置PTC加热元件,对经由分隔壁向循环室侧流通的热介质进行加热。另外,在专利文献2中提出了一种层叠结构的热介质加热装置,其中,隔着PTC元件而在其两面上设置电极板、绝缘层及传热层来构成平板状的PTC加热器,在该PTC加热器的两面层叠具备热介质的入口及出口的相互连通的一对热介质流通箱,而且在其外表面设有收容控制基板的基板收容箱及盖体。在先技术文献专利文献专利文献I日本特开2008-7106号公报专利文献2日本特开2008-56044号公报

发明内容
然而,在上述专利文献I公开的技术中,为向通过分隔壁形成的加热室插入设置PTC加热元件的结构。因此,存在如下课题在成为传热面的分隔壁之间使PTC加热元件紧贴而插入设置的情况并不容易,分隔壁与PTC加热元件之间的接触热阻变大,传热效率容易下降。另外,专利文献2公开的技术是如下的结构在PTC加热器的两面层叠具有散热翅片的一对热介质流通箱,而且在其外表面层叠收容控制基板的基板收容箱及盖体而将热介质流路密闭,并利用螺栓进行连结。因此,能够减少PTC加热器与热介质流通箱之间的接触热阻,但关于热介质流通箱、基板收容箱等,从耐热性、传热性等方面出发,为铸铝制,存在在小型轻量化上存在极限且变得昂贵等课题。本发明鉴于这种情况而作出,目的在于提供一种小型且轻量化、低成本化的热介质加热装置及具备该装置的车辆用空调装置,使用多个扁平换热管,将该扁平换热管和PTC加热器形成为层叠结构而减少接触热阻,能够提高传热性能,并且能够防止层叠时的扁平换热管的变形引起的密封性的下降。为了解决上述的课题,本发明的热介质加热装置及具备该装置的车辆用空调装置采用以下的手段。即,本发明的第一方式的热介质加热装置,具备在热介质流通的扁平管部的一端或两端设有入口集管部及出口集管部的多个层叠型扁平换热管;对相互层叠的所述各扁平换热管的所述入口集管部及所述出口集管部的连通孔周围进行密封的密封材料;装入到所述各扁平换热管的所述扁平管部之间的PTC加热器;对相互层叠的所述各扁平换热管及所述PTC加热器进行按压而使所述各扁平换热管及所述PTC加热器紧贴的换热按压构件,其中,在所述各扁平换热管的所述入口集管部及所述出口集管部内的所述连通孔周围设有防止变形用的加强部(第一方式)。根据本发明的第一方式,涉及一种热介质加热装置,多个扁平换热管经由对入口集管部及出口集管部的连通孔周围进行密封的密封材料而层叠,在该扁平管部之间装入 PTC加热器的状态下,各扁平换热管及PTC加热器由换热按压构件按压而紧贴,其中,在扁平换热管的入口集管部及出口集管部内的连通孔周围设有防止变形用的加强部。因此,通过在扁平换热管的入口集管部及出口集管部内的连通孔周围设置的防止变形用加强部,能够防止利用换热按压构件对层叠的扁平换热管及PTC加热器进行按压而使它们紧贴时的入口集管部及出口集管部的连通孔周围的变形,从而能够确保基于密封材料的连通孔周围的密封性。因此,能够防止热介质的从入口集管部及出口集管部的连通孔周围的泄漏,并且使扁平换热管与PTC加热器可靠地紧贴而减少两者间的接触热阻,提高传热效率而能够提高热介质加热装置的加热性能。而且,通过使用扁平换热管,不需要压铸制的大型部件即热介质流通箱等。因此,能够实现热介质加热装置的小型轻量化、低成本化。此外,在本发明的第一方式的热介质加热装置中,所述防止变形用加强部是向所述入口集管部及所述出口集管部内的所述连通孔周围插入的间隔构件(第二方式)。根据本发明的第二方式,防止变形用加强部是向入口集管部及出口集管部内的连通孔周围插入的间隔构件。因此,通过向入口集管部及出口集管部内的连通孔周围插入的间隔构件,能够抑制通过换热按压构件对层叠的扁平换热管及PTC加热器进行按压而使它们紧贴时的入口集管部及出口集管部的连通孔周围的变形。因此,能够确保入口集管部及出口集管部的连通孔周围的基于密封材料的密封性,从而能够防止热介质的从连通孔周围的泄漏。此外,本发明的第二方式的热介质加热装置中,在所述间隔构件上一体地设有防转部(第三方式)。根据本发明的第三方式,在间隔构件上一体地设有防转部。因此,通过防转部能够阻止在入口集管部及出口集管部的连通孔周围插入设置的间隔构件的旋转引起的位置错动。因此,能够将间隔构件定位而插入设置在规定的位置,能够防止因间隔构件而阻碍热介质的流动的情况的发生。此外,在本发明的第二方式或第三方式的热介质加热装置中,所述间隔构件具备C字形状的主体部,该主体部中与所述连通孔对应的部分和与热介质流通路侧对置的部分形成为切口部,以所述主体部的两端面与所述入口集管部及所述出口集管部的上下内表面相接的方式插入所述间隔构件(第四方式)。根据本发明的第四方式,间隔构件具备C字形状的主体部,该主体部中与连通孔对应的部分和与热介质流通路侧对置的部分形成为切口部,以所述主体部的两端面与入口集管部及出口集管部的上下内表面相接的方式插入所述间隔构件。因此,没有间隔构件对于扁平换热管内的热介质的流通成为阻力的担心,对于通过换热按压构件对扁平换热管进行按压而使它们紧贴时的入口集管部及出口集管部的连通孔周围的变形,能够通过与其内表面接触的C字形状的主体部来防止。因此,能够可靠地确保入口集管部及出口集管部的连通孔周围的密封性,从而能够提高对热介质的泄漏的可靠性。此外,在本发明的第四方式的热介质加热装置中,在所述间隔构件的形成为所述切口部的与热介质流通路侧对置的部分一体地形成有壁薄的连结部,在该连结部的至少一个部位设有与所述主体部为相同壁厚的放射方向肋(第五方式)。根据本发明的第五方式,在间隔构件的形成为切口部的与热介质流通路侧对置的部分一体地形成有薄壁的连结部,在该连结部的至少一个部位设有与主体部为相同壁厚的·放射方向肋。因此,为了抑制对热介质的流通阻力,若与热介质的流通路对置的切口部过大,则间隔构件带来的入口集管部及出口集管部的连通孔周围的防止变形效果下降,但通过形成薄壁的连结部并在此设置与主体部为相同壁厚的肋,能够抑制对热介质的流通阻力并维持连通孔周围的防止变形效果。因此,能够同时满足相反的对热介质的流通阻力的抑制和连通孔周围的防止变形效果。此外,在本发明的第二方式至第四方式中的任一方式的热介质加热装置中,所述间隔构件是将挤压成形品切断成规定的厚度尺寸而形成的一体成形品(第六方式)。根据本发明的第六方式,间隔构件是将挤压成形品切断成规定的厚度尺寸而形成的一体成形品。因此,制造出剖面为主体部的C字形状相当的形状且根据需要而在其周围一体地设置有防转部的长条的挤压成形品,将其切断成规定的厚度尺寸,从而能够简便地制造出间隔构件作为一体成形品。因此,能够实现间隔构件的低成本化、及热介质加热装置的低成本化。此外,在本发明的第四方式至第六方式中的任一方式的热介质加热装置中,在所述间隔构件的C字形状的所述主体部的外周部的至少一个部位设有与所述入口集管部及所述出口集管部的内周侧面相接的定位用肋,保留该肋而使所述主体部的外周侧面沿着周向减薄(第七方式)。根据本发明的第七方式,在间隔构件的C字形状的主体部的外周部的至少一个部位上设有与入口集管部及出口集管部的内周侧面相接的定位用肋,保留该肋而将所述主体部的外周侧面沿着周向减薄。因此,将间隔构件的主体部形成为主要对换热按压构件的按压时容易变形的入口集管部及出口集管部的连通孔周围进行支承的形状,并形成为将与难以变形的入口集管部及出口集管部的内周侧面相接的外周侧面沿着周向减薄的形状,由此能够尽量减小间隔构件。因此,能够减少为了制造间隔构件使用的材料的使用量,从而实现间隔构件的低成本化。此外,在本发明的第二方式或第三方式的热介质加热装置中,所述间隔构件是沿着周向将多个凹凸交替地弯曲成形为波形的环状的冲压一体成形品(第八方式)。根据本发明的第八方式,间隔构件形成为沿着周向将多个凹凸交替地弯曲成形为波形的环状的冲压一体成形品。因此,通过将间隔构件形成为使热介质穿过沿着间隔构件的周向交替地弯曲成形为波形的多个凹凸之间而流通的环状的冲压一体成形品,能够抑制扁平换热管内的热介质的流通阻力,并且通过该多个凹凸能够支承换热按压构件的按压时容易变形的入口集管部及出口集管部的连通孔周围的整周。因此,将间隔构件形成为冲压一体成形品,能够实现低成本化、轻量化,并且能够抑制其压损引起的性能下降,并维持连通孔周围的防止变形效果,确保连通孔周围的密封性,从 而能够提高对于热介质的泄漏的可靠性。此外,在本发明的第八方式的热介质加热装置中,所述多个凹凸分别沿着半径方向呈放射状地设置(第九方式)。根据本发明的第九方式,多个凹凸分别沿着半径方向呈放射状地设置。因此,能够使相对于入口集管部及出口集管部的连通孔流入或流出的热介质顺着在半径方向上呈放射状设置的多个凹凸流入或流出。因此,能够将向连通孔出入的热介质的间隔构件产生的流通阻力形成为最小限度,防止压损引起的性能下降。此外,在本发明的第一方式的热介质加热装置中,所述防止变形用加强部是在所述入口集管部及所述出口集管部的所述连通孔周围一体成形的肋(第十方式)。根据本发明的第十方式,防止变形用加强部是在入口集管部及出口集管部的连通孔周围一体成形的肋。因此,通过在入口集管部及出口集管部的连通孔周围一体成形的肋,能确保连通孔周围的强度,能够抑制利用换热按压构件对层叠的扁平换热管及PTC加热器进行按压而使它们紧贴时的入口集管部及出口集管部的连通孔周围的变形。因此,能够确保入口集管部及出口集管部的连通孔周围的基于密封材料的密封性,从而能够防止热介质的从连通孔周围的泄漏。而且,由于将防止变形用加强部形成为一体成形的肋,因此不会增加部件个数,而能够抑制成本上升。此外,在本发明的第十方式的热介质加热装置中,所述肋在所述入口集管部及所述出口集管部的所述连通孔周围的多个部位朝向放射方向设置(第十一方式)。根据本发明的第十一方式,肋在入口集管部及出口集管部的连通孔周围的多个部位朝向放射方向设置。因此,通过在连通孔周围的多个部位朝向放射方向设置的肋,能够大幅提高连通孔周围的强度,能够抑制利用换热按压构件对层叠的扁平换热管及PTC加热器进行按压而使它们紧贴时的入口集管部及出口集管部的连通孔周围的变形。因此,能够确保入口集管部及出口集管部的连通孔周围的基于密封材料的密封性,能够可靠地防止热介质的从连通孔周围的泄漏。此外,在本发明的第一方式至第十一方式中的任一方式的热介质加热装置中,所述密封材料是液状填料或O形环(第十二方式)。根据本发明的第十二方式,密封材料为液状填料或O形环。因此,在将扁平换热管及PTC加热器依次层叠而组装时,在入口集管部及出口集管部的连通孔周围涂敷液状填料或夹装O形环,利用换热按压构件对其进行按压而使扁平换热管及PTC加热器相互紧贴,同时能够与通过补给部防止变形的入口集管部及出口集管部紧贴。因此,使用液状填料或O形环,能够容易地组装热介质加热装置,并且能够可靠地确保基于液状填料或O形环的密封性。此外,在本发明的第一方式至第十二方式中的任一方式的热介质加热装置中,层叠多个的所述扁平换热管及所述PTC加热器经由所述换热按压构件而紧固固定在具备与所述入口集管部及所述出口集管部连通的热介质入口路及热介质出口路的壳体的内表面(第十三方式)。根据本发明的第十三方式,层叠多个的扁平换热管及PTC加热器经由换热按压构件而紧固固定在具备与入口集管部及出口集管部连通的热介质入口路及热介质出口路的壳体的内表面。因此,通过将层叠的多个扁平换热管及PTC加热器经由换热按压构件而紧固固定在壳体的内表面,由此能够相互紧贴而进行固定。因此,使扁平换热管及PTC加热器在向壳体组装的过程中相互紧贴,能够确保基于密封材料的密封性,并且能够减少扁平换热管与PTC加热器之间的接触热阻而提高传热性能,而且能够提高生产率。而且,无需将壳体设为如以往的热介质流通箱等那样具有耐热性、传热性的铝合金制等,能够形成为树脂制而实现轻量化、低成本化。此外,在本发明的第十三方式的热介质加热装置中,在所述壳体内一体地内置有控制对所述PTC加热器的通电的控制系统(第十四方式)。
根据本发明的第十四方式,在壳体内一体地内置有控制对PTC加热器的通电的控制系统。因此,经由一体地内置在壳体内的控制基板、开关元件等控制系统,能够控制对于与多个扁平换热管一起层叠的PTC加热器的通电状态。因此,能够得到简化控制系统的配线等,将扁平换热管、PTC加热器及其控制系统一体地内置在壳体内的高性能且紧凑的热介质加热装置。 此外,本发明的第十五方式的车辆用空调装置能够使由热介质加热装置加热后的热介质相对于配置在空气流路中的散热器进行循环,其中,所述热介质加热装置是所述第一方式至第十四方式中的任一方式的热介质加热装置(第十五方式)。根据本发明的第十五方式,能够使由上述的任一种热介质加热装置加热后的热介质相对于配置在空气流路中的散热器进行循环,因此能够防止热介质循环回路中的热介质的相对于散热器的泄漏,并且能够提高热介质加热装置中的热介质的加热性能。因此,能够实现车辆用空调装置的可靠性的提高及空调性能的提高。发明效果根据本发明的热介质加热装置,通过在扁平换热管的入口集管部及出口集管部内的连通孔周围设置的防止变形用加强部,能够防止利用换热按压构件对层叠的扁平换热管及PTC加热器进行按压而使它们紧贴时的入口集管部及出口集管部的连通孔周围的变形,从而能够确保基于密封材料的连通孔周围的密封性,因此,能够防止热介质的从入口集管部及出口集管部的连通孔周围的泄漏,并且使扁平换热管与PTC加热器可靠地紧贴而减少两者间的接触热阻,提高传热效率而能够提高热介质加热装置的加热性能。而且,通过使用扁平换热管,不需要压铸制的大型部件即热介质流通箱等。因此,能够实现热介质加热装置的小型轻量化、低成本化。另外,根据本发明的车辆用空调装置,能够防止热介质循环回路中的热介质的相对于散热器的泄漏,并且能够提高热介质加热装置中的热介质的加热性能,因此,能够实现车辆用空调装置的可靠性的提高及空调性能的提高。


图I是具备本发明的第一实施方式的热介质加热装置的车辆用空调装置的简要结构图。图2是用于说明图I所示的热介质加热装置的组装步骤的分解立体图。图3是图I所示的热介质加热装置的俯视图(A)及其侧视图(B)。图4是在图2所示的热介质加热装置中使用的扁平换热管的纵向剖视图(A)及其俯视图(B)及图(B)的A-A剖面对应图(C)。
图5是向图4的扁平换热管的入口集管部及出口集管部插入的间隔构件的立体图(A)及其变形例的俯视图(B)。图6是在本发明的第二实施方式的热介质加热装置中使用的构成扁平换热管的成形板的俯视图(A)及其B-B剖面对应图(B)及立体图(C)。图7是本发明的第三实施方式的扁平换热管的内部结构的立体图(A)及向其出入口集管部插入的间隔构件的立体图(B )。图8是向本发明的第四实施方式的扁平换热管的出入口集管部插入的间隔构件的俯视图。图9是向本发明的第五实施方式的扁平换热管的出入口集管部插入的间隔构件的俯视图。
具体实施例方式以下,参照附图,说明本发明的实施方式。[第一实施方式]以下,使用图I至图5,说明本发明的第一实施方式。图I表示具备本发明的第一实施方式的热介质加热装置的车辆用空调装置的简要结构图。车辆用空调装置I具备形成空气流通路2的壳体3,该空气流通路2用于在车辆用空调装置I取入了外部空气或车室内空气而进行了调温之后,将其向车室内引导。在壳体3的内部,从空气流通路2的上游侧到下游侧依次设有将外部空气或车室内空气吸入并升压,并将其向下游侧进行压力输送的鼓风机4 ;对通过该鼓风机4进行压力输送的空气进行冷却的冷却器5 ;对通过冷却器5而冷却的空气进行加热的散热器6 ;调整通过散热器6的空气量与绕过散热器6的空气量的流量比例,在其下游侧进行空气混合,由此来调节调温风的温度的空气混合缓冲器7。壳体3的下游侧经由未图示的吹出模式切换缓冲器及管道而与将调温的空气向车室内吹出的多个吹出口连接。冷却器5与未图示的压缩机、冷凝器、膨胀阀等一起构成制冷剂回路,使利用膨胀阀隔热膨胀的制冷剂蒸发,由此对通过此处的空气进行冷却。散热器6与罐8、泵9及热介质加热装置10 —起构成热介质循环回路10A,通过热介质加热装置10加热成高温的热介质(例如,防冻液等)经由泵9而循环,由此对通过此处的空气进行加热。图2表示用于说明组装图I所示的热介质加热装置10的步骤的分解立体图,图3表示该热介质加热装置10的俯视图(A)及其侧视图(B)。如图2所示,热介质加热装置10具备控制基板13 ;电极板14 (参照图3 (B));由IGBT等构成的多个半导体开关元件12(参照图3 (B));换热按压构件(按压构件)16 ;多个(例如,3个)扁平换热管17 ;多组PTC元件(Positive Temperature Coefficient) 18a (参照图 3 (B));收容所述控制基板 13、电极板14、半导体开关元件12、层叠的扁平换热管17、及换热按压构件16等的壳体11。通过电极板14、PTC元件18a及后述的绝缘体(未图示)等,构成多组PTC加热器18。壳体11成为分割为上半部和下半部这两部分的结构,具备位于上半部的上壳体Ila (参照图3 (B))和位于下半部的下壳体lib。而且,在上壳体Ila及下壳体Ilb的内部,通过从下壳体Ilb的上方向下壳体Ilb的开口部Ilc载置上壳体11a,而形成收容上述的控制基板13、半导体开关元件12、电极板14、换热按压构件16、层叠的多个扁平换热管17、及多组PTC加热器18等的空间。在下壳体Ilb的下表面一体地形成有用于引导向层叠的3个扁平换热管17导入的热介质的热介质入口路(热介质导出导入路)Ild及用于将在扁平换热管17内流通的热介质导出的热介质出口路(热介质导出导入路)He。下壳体Ilb通过与形成其内部空间中收容的扁平换热管17的铝合金材料的线膨胀接近的树脂材料(例如,PBT)成形。上壳体Ila也优选通过与下壳体Ilb同样的树脂材料成形。如此,通过利用树脂材料构成壳体11,而能够实现轻量化。·另外,在下壳体Ilb的下表面开设有用于供电源配线27及LV配线28的前端部贯通的电源配线用孔Ilf及LV配线用孔Ilg (参照图3 (A))。电源配线27经由控制基板13及半导体开关元件12而向PTC加热器18供给电力,前端部分支成两叉状,通过电极配线连接用螺钉13b而能够螺纹紧固于设置在控制基板13上的2个电源配线用端子台13c。而且,LV配线28向控制基板13发送控制用的信号,其前端部与控制基板13能够进行连接器连接。半导体开关元件12及控制基板13构成基于来自上位控制装置(E⑶)的指令而对多组PTC加热器18进行通电控制的控制系统,经由IGBT等多个半导体开关元件12而能够切换对多组PTC加热器18的通电状态。并且,多个扁平换热管17以将该多组PTC加热器18从其两面侧夹入的方式层叠。扁平换热管17为招合金制,如图4 (A)所示,例如3个扁平换热管17相互平行地层叠。这3个扁平换热管17按照下段、中段及上段的扁平换热管17c、17b、17a的顺序层叠。如图4 (C)所示,向各扁平换热管17a、17b、17c的扁平管部20的内部插入波纹状的内翅片21。由此,在各扁平换热管17a、17b、17c内形成沿着其轴向连通的多个热介质流通路。另外,通过向各扁平换热管17a、17b、17c内插入内翅片21,而各扁平换热管17a、17b、17c的刚性增大。因此,即使在经由后述的基板组件15的换热按压构件16而将多个扁平换热管17a、17b、17c向下壳体Ilb的内底面的方向按压的情况下,各扁平换热管17a、17b、17c也难以变形。如图4所示,各扁平换热管17a、17b、17c具备扁平管部20 ;在扁平管部20的两端形成的供给热介质的入口集管部22及导出热介质的出口集管部23 ;设置在层叠的入口集管部22之间及出口集管部23之间的密封用的液状填料(密封材料)26。如图3 (B)所示,各扁平换热管17a、17b、17c以将隔着PTC加热器18而设置在PTC加热器18的两面侧的电极板14从两侧夹入的方式相互平行地层叠。另外,各扁平换热管17a、17b、17c在俯视下,呈现出沿着轴向(图4 (B)中的左右方向)较长的扁平状。该扁平换热管17a、17b、17c在扁平方向、即与轴向正交的厚度方向(图4 (B)中的上下方向)上成为宽幅。在各扁平换热管17a、17b、17c的轴向的两端部、SP扁平管部20的两端部设有入口集管部22和出口集管部23,在该入口集管部22及出口集管部23的中心部分别设有连通孔24、25。此外,在各扁平换热管17a、17b、17c的入口集管部22和出口集管部23的内部,为了在层叠扁平换热管17a、17b、17c并为了使它们紧贴而进行按压时避免入口集管部22及出口集管部23发生变形,而在连通孔24、25的周围设置防止变形用的间隔构件(加强部)29。如图5 (A)所示,间隔构件29中,与连通孔24、25对应的部分形成为切口部29a,且具备嵌合在入口集管部22及出口集管部23内的C字形状的主体部29b和在该主体部29b的外周设置的防转部29c。如图5 (B)所示,防转部29c也可以是由最小限度的突起构成的防转部29d。3个扁平换热管17c、17b、17a依次层叠,经由后述的基板组件15向下壳体Ilb的内底面的方向按压,由此,经由液状填料(密封材料)26,使中段扁平换热管17b的入口集管 部22及出口集管部23的下表面与位于其下方的下段扁平换热管17c的入口集管部22及出口集管部23的上表面之间、及中段扁平换热管17b的入口集管部22及出口集管部23的上表面与位于其上方的上段扁平换热管17a的入口集管部22及出口集管部23的下表面之间分别紧贴。另外,通过将各扁平换热管17a、17b、17c如上述那样层叠,而使上段的扁平换热管17a、中段的扁平换热管17b及下段的扁平换热管17的各连通孔24、25连通,从而入口集管部22彼此及出口集管部23彼此相互连通,并且各连通孔24、25的周围由液状填料(密封材料)26密封成密封状态。由此,从热介质入口路Ild导入的热介质从各入口集管部22被引导到各扁平换热管17a、17b、17c的扁平管部20内。该热介质在扁平管部20内流通的过程中,由PTC加热器18加热而升温,向各出口集管部23流出,经由热介质出口路Ile而向热介质加热装置10的外部导出。从该热介质加热装置10导出的热介质经由热介质循环回路IOA (参照图I)向散热器6供给。另外,如图3 (B)所示,电极板14向PTC元件18a供给电力,成为在俯视下呈矩形形状的铝合金制的板材。电极板14隔着PTC元件18a而在其两面以与PTC元件18a的上表面相接的方式层叠一张且以与PTC元件18a的下表面相接的方式层叠一张。通过这两张电极板14,而将PTC元件18a的上表面和PTC元件18a的下表面夹持。此外,位于PTC兀件18a的上表面侧的电极板14以其上表面与扁平换热管17的下表面相接的方式配置,位于PTC元件18a的下表面侧的电极板14以其下表面与扁平换热管17的上表面相接的方式配置。在本实施方式的情况下,电极板14在下段的扁平换热管17c与中段的扁平换热管17b之间、及中段的扁平换热管17b与上段的扁平换热管17a之间分别配置两张,总计四张。四张各电极板14与各扁平换热管17a、17b、17c为大致相同形状。各电极板14在其长边侧设置I个端子14a。设置在电极板14上的端子14a在层叠各电极板14时不重合,而沿着电极板14的长边设置。即,设置在各电极板14上的端子14a沿着其长边将位置稍错开而设置,在层叠有各电极板14时,以串联排列的方式设置。各端子14a以向上方突出的方式设置,并经由端子连接用螺钉14b而与设置在控制基板13上的端子台13a连接。
基板组件15将控制基板13与换热按压构件16平行地配置,且将设置在换热按压构件16的上表面的IGBT等多个半导体开关元件12夹入其间。控制基板13和换热按压构件16通过例如4个基板组件连接用螺钉15a而固定,由此,将基板组件15 —体化。在构成基板组件15的控制基板13上,对应于串联地排列在各电极板14上的4个端子14a,而在其一边的下表面上串联地排 列有4个端子台13a。而且,以与4个端子台13a在两端侧串联排列的方式设置与电源配线27的分支成两部分的前端部连接的2个电源配线用端子台13c。所述端子台13a及电源配线用端子台13c以从控制基板13的下表面向下方突出的方式设置。而且,各端子台13a及电源配线用端子台13c沿着层叠的扁平换热管17a、17b、17c的长边串联设置。此外,设置在控制基板13上的各端子台13a及电源配线用端子台13c以位于比下壳体Ilb的开口部Ilc稍靠上方的方式设置。因此,与各端子台13a及电源配线用端子台13c连接的电极板14的端子14a、电源配线27的前端部容易被固定。如图3 (B)所示,由IGBT等构成的半导体开关12是树脂成形为大致长方形形状的晶体管。该半导体开关12是因工作而产生热量的发热元件,经由连接用螺钉12a而在换热按压构件16的上表面且上段的扁平换热管17a的入口集管部22附近螺纹紧固,并以换热按压构件16为散热器进行冷却。构成基板组件15的换热按压构件16成为在俯视时为扁平状的铝合金制板材。该换热按压构件16比控制基板13在轴向(图3 (A)的左右方向)上增大,成为能够覆盖各扁平换热管17a、17b、17c的大小。在比控制基板13在轴向上增大的换热按压构件16的四个部位设有孔(未图示),将该换热按压构件16固定于下壳体Ilb的基板组件固定用螺钉15b(参照图3 (A))能够贯通该孔。基板组件15载置在层叠的上段的扁平换热管17a的上方。S卩,基板组件15以换热按压构件16的下表面与上段的扁平换热管17a的上表面相接的方式配置。该基板组件15将换热按压构件16经由4个基板组件固定用螺钉15b而螺纹紧固于下壳体11b,由此将层叠在换热按压构件16的下表面与下壳体Ilb的内底面之间的3个扁平换热管17a、17b、17c及夹在它们之间的两张PTC加热器18夹入。如此,通过将基板组件15螺纹紧固固定于下壳体11b,而对沿着下壳体Ilb的内底面方向层叠的3个扁平换热管17a、17b、17c及夹在它们之间的两张PTC加热器18进行按压施力。而且,构成基板组件15的换热按压构件16是铝合金制板材,因此被使用作为经由在扁平换热管17a、17b、17c内流动的热介质的冷热,而对设置在换热按压构件16上的IGBT等半导体开关元件12进行冷却的散热器。接下来,使用图2及图3,说明本实施方式的热介质加热装置10的组装步骤。首先,以与下壳体Ilb的内底面大致平行的方式,将在入口集管部22及出口集管部23设有间隔构件29的下段的扁平换热管17c设置在下壳体Ilb的内部空间中。通过绝缘片(未图示)夹持PTC加热器18的两面,并从下段扁平换热管17c的上方层叠在该扁平换热管17c的扁平管部20上。而且,在下段扁平换热管17c的入口集管部22及出口集管部23的上表面涂敷液状填料(密封材料)26,在其上从上方层叠中段扁平换热管17b。与上述同样地通过绝缘片夹持PTC加热器18的两面,并从中段扁平换热管17b的上方层叠在该中段扁平换热管17b的扁平管部20上。接着,在中段扁平换热管17b的入口集管部22及出口集管部23的上表面涂敷液状填料26,从该中段扁平换热管17b的上方层叠上段扁平换热管17a。从如此层叠的上段扁平换热管17a的上方将基板组件15以换热按压构件16成为下方的方式层叠之后,将层叠在上段扁平换热管17a上的基板组件15的换热按压构件16通过基板组件固定用螺钉15b紧固固定于下壳体lib。由此,将各扁平换热管17a、17b、17c的入口集管部22之间及出口集管部23之间沿着下壳体Ilb的内底面方向按压而使它们紧贴,从而各个入口集管部22之间及出口集管部23之间由液状填料26密封成密封状态。另外,由于将各个入口集管部22之间及出口集管部23之间紧贴,因此夹在下段扁平换热管17c与中段扁平换热管17b之间、及中段扁平换热管17b与上段扁平换热管17a之间的PTC加热器18及电极板14也分别与扁平换热管17a、17b、17c的扁平管部20的外表面紧贴,从而减少它们之间的接触热阻。接下来,通过端子连接用螺钉14b将设置在构成基板组件15的控制基板13上的 各端子台13a和各电极板14的端子14a真正固定,并向电源配线用孔Ilf插入电源配线27,通过电源配线连接用螺钉13b将电源配线27的前端部和设置在控制基板13上的各电源配线用端子台13c螺纹紧固。而且,将LV配线28的前端部从在下壳体Ilb的侧壁开设的LV配线用孔Ilg插入到下壳体Ilb内,相对于控制基板13进行连接器连接。然后,将电源配线27从下壳体Ilb的外底面通过电源配线固定用螺钉27a固定,从而将LV配线28固定于LV配线用孔Hg。接下来,向下壳体Ilb的开口部Ilc涂敷液状填料(可以是与涂敷在入口集管部22及出口集管部23的上表面上的液状填料相同的液状填料)。在该下壳体Ilb的开口部Ilc上从上方载置上壳体11a,将设于上壳体Ila的夹部(未图示)卡挂在设于下壳体Ilb的爪部(未图示),将上壳体Ila和下壳体Ilb连结,由此完成(结束)热介质加热装置10的组装。在本实施方式中使用的液状填料(密封材料)26是耐热性优异,适合于暴露在高温下的扁平换热管17的入口集管部22之间及出口集管部23之间等的密封,因与空气中的水分相接而硬化的硬化性的液状的密封材料(例如,株式会社三键(7 一^卜O制的以硅酮为主成分的产品编号为1207d的硅酮系液状填料)。而且,在本实施方式中,使用液状填料26作为扁平换热管17的入口集管部22之间及出口集管部23之间的密封材料、下壳体Ilb与上壳体Ila之间的密封材料,但也可以将其通过O形环来代替。如上述那样,根据本实施方式的热介质加热装置10及车辆用空调装置1,能起到以下的效果。使隔着PTC加热器18而至少在其两面依次层叠的多个(3个)扁平换热管17相互平行地层叠,在其上段扁平换热管17a的上表面设置将控制基板13与换热按压构件(按压构件)16组合成的基板组件15,并将其紧固固定于下壳体lib。由此,通过构成基板组件15的换热按压构件16,能够使设置在入口集管部22之间及出口集管部23之间的液状填料(密封材料)26或O形环等密封材料紧贴。因此,能提高层叠的扁平换热管17之间的紧贴性,减少层叠在多个扁平换热管17之间的PTC加热器18与扁平换热管17之间的接触热阻,提高从PTC加热器18向扁平换热管17的传热效率,从而能够实现热介质加热装置10的高性能化。另外,层叠的各扁平换热管17及PTC加热器18由换热按压构件16按压而紧贴,但在各扁平换热管17的入口集管部22及出口集管部23内的连通孔24、25的周围设置有作为防止变形用加强部的间隔构件29,因此通过该防止变形用间隔构件29,能够抑制利用换热按压构件16对层叠的扁平换热管17及PTC加热器18进行按压而使它们紧贴时的入口集管部22及出口集管部23的连通孔24、25周围的变形。因此,能够确保液状填料26或O形环等密封材料对连通孔24、25周围的密封性,能够防止热介质的从入口集管部22及出口集管部23的连通孔24、25周围的泄漏。而且,通过形成为多个扁平换热管17与PTC加热器18的层叠结构,而不需要铸铝制的作为大型部件的热介质流通箱等,因此,能够实现热介质加热装置10的小型轻量化、低成本化。在上述的防止变形用间隔构件29 —体地设有防转部29c、29d,因此通过防转部29c、29d能够阻止向入口集管部22及出口集管部23的连通孔24、25周围插入的间隔构件29的旋转引起的位置错动。因此,能够将间隔构件29定位在规定 位置而进行插入设置,从而能够防止因间隔构件29而阻碍热介质的流动的情况。对入口集管部22及出口集管部23的连通孔24、25周围进行密封的密封材料设为液状填料26或O形环,因此在将扁平换热管17及PTC加热器18依次层叠组装时,能够在入口集管部22及出口集管部23的连通孔24、25周围涂敷液状填料26或夹装O形环,通过换热按压构件16对扁平换热管17及PTC加热器18进行按压而使其相互紧贴,同时能够与通过间隔构件29防止变形的入口集管部22及出口集管部23的整个面紧贴。因此,能够使用液状填料26、0形环,容易地组装热介质加热装置10,并能够可靠地确保基于液状填料26或O形环的密封性。另外,将层叠多个的扁平换热管17及PTC加热器18经由换热按压构件15而紧固固定在壳体11的内表面,由此使它们相互紧贴而固定。因此,在将各扁平换热管17及PTC加热器18向壳体11组装的过程中使它们相互紧贴,能够确保基于液状填料26或O形环的密封性,并且减少扁平换热管17与PTC加热器18之间的接触热阻,能够提高传热效率,因此,能够提高热介质加热装置10的生产率。在铝合金制的换热按压构件16与控制基板13之间,设有作为发热元件的IGBT等半导体开关元件12。因此,通过换热按压构件16及控制基板13,能够对层叠的扁平换热管17及PTC加热器18进行按压,并能够以换热按压构件16为散热器而利用来自扁平换热管17的冷热对半导体开关元件12进行冷却。因此,能够确保半导体开关元件12的冷却性能,并实现热介质加热装置10的进一步的高性能化。而且,由于利用换热按压构件16实现层叠的扁平换热管17的按压和半导体开关元件12的冷却的兼用化,因此能够减少构成热介质加热装置10的部件个数,因此,能够实现热介质加热装置10整体的小型化。将进行热介质的导入的热介质入口路(热介质导出导入路)lld和进行热介质的导出的热介质出口路(热介质导出导入路)1 Ie —体地形成于下壳体lib。因此,在将热介质向热介质加热装置10供给时,能够使层叠的扁平换热管17上作用的应力分散,因此,能够减少扁平换热管17上作用的载荷。对由控制基板13及半导体开关元件12等构成的PTC加热器18的通电进行控制的控制系统作为基板组件15进行一体化,并将其内置在壳体11内,由此,在与各电极板14的电连接中,仅通过端子连接用螺钉14b将设置在构成基板组件15的控制基板13上的各端子台13a和设置在各电极板14上的端子14a固定即可,可以不需要用于电连接的配线(harness).因此,配线路径不会复杂化,能够实现组装性的容易化,并且能够削减部件个数,简化控制系统的配线路径,能够得到将扁平换热管17、PTC加热器18及其控制系统一体地内置在壳体11内的高性能且紧凑的热介质加热装置10。另外,将与控制基板13连接的IGBT等半导体开关元件(发热元件)12配置在扁平换热管17的接近入口集管部22侧的位置。因此,通过由PTC加热器18加热之前的温度比较低的热介质,能够对半导体开关元件12进行冷却,从而能够进一步提高半导体开关12的冷却性能。此外,如上所述,能提高传热效率,并且没有热介质泄漏等的担心,而且将轻量且紧凑化的高性能的热介质加热装置10装入,通过该热介质加热装置10能够对向散热器6循环的热介质进行加热,因此能够实现车辆用空调装置I的可靠性的提高及空调性能的提高,并且减少设置空间,能够提高对车辆的搭载性。[第二实施方式]·
接下来,使用图6,说明本发明的第二实施方式。本实施方式相对于上述的第一实施方式,扁平换热管17的入口集管部22及出口集管部23的防止变形用加强部的结构不同。关于其他方面,由于与第一实施方式相同,因此省略说明。在本实施方式中,取代在入口集管部22及出口集管部23内设置间隔构件29,而在入口集管部22及出口集管部23的连通孔24、25周围一体成形有肋(加强部)30。该肋30在连通孔24、25的周围,以向扁平换热管17的外表面侧突出的方式朝向放射方向设置在多个部位。如上所述,通过将入口集管部22及出口集管部23的防止变形用加强部设为在入口集管部22及出口集管部23的连通孔24、25周围一体成形的肋30,而通过该肋30来确保连通孔24、25周围的强度,能够抑制经由换热按压构件16对层叠的扁平换热管17及PTC加热器18进行按压而使其紧贴时的入口集管部22及出口集管部23的连通孔24、25周围的变形。因此,能确保入口集管部22及出口集管部23的连通孔24、25周围的基于液状填料(密封材料)26或O形环的密封性,能够防止热介质的从连通孔24、25周围的泄漏。而且,通过将防止变形用加强部设为与扁平换热管17 —体成形的肋30,而能够抑制部件个数的增加,从而抑制成本上升。而且,肋30朝向放射方向而一体成形在入口集管部22及出口集管部23的连通孔24、25周围的多个部位。因此,通过这多个部位的肋30,能够大幅提高连通孔24、25周围的强度,从而能够抑制利用换热按压构件16对层叠的扁平换热管17及PTC加热器18进行按压而使它们紧贴时的入口集管部22及出口集管部23的连通孔24、25周围的变形,因此,能确保连通孔24、25周围的基于液状填料26或O形环的密封性,能够可靠地防止热介质的从连通孔24、25周围的泄漏。而且,由于肋30向扁平换热管17的外表面侧突出,因此肋30不会成为热介质的流动的阻力,从而能够抑制压损的增大引起的传热效率的下降。[第三实施方式]接下来,使用图7,说明本发明的第三实施方式。图7 (A)是表示将构成扁平换热管的两张成形板的一方取下的状态的内部结构的立体图。本实施方式相对于上述的第一实施方式,扁平换热管37的结构及在其入口集管部39和出口集管部40设置的防止变形用加强部即间隔构件45的结构不同。关于其他方面,由于与第一实施方式相同,因此省略说明。本实施方式的扁平换热管37不是像第一实施方式的扁平换热管17那样在扁平管部的两端设置入口集管部22及出口集管部23的结构,而如图7 (A)所示,在扁平管部38的一端侧设置入口集管部39及出口集管部40,形成于扁平管部38的流路从入口集管部39向另一端侧延伸,在另一端侧进行U形转弯而形成出口集管部40返回的U形转弯流路41,且在其内部插入有内翅片42。如此,形成U形转弯流路41,即使使用了在扁平管部38的一端侧设有入口集管部39及出口集管部40的扁平换热管37的情况下,也与第一实施方式同样地,需要如下情况,即在将多个扁平换热管37相互平行地层叠,在其上段的扁平换热管37的上表面组装将控
制基板13与换热按压构件(按压构件)16组合成的基板组件15,在相对于下壳体Ilb紧固固定时,能抑制入口集管部39及出口集管部40的连通孔43、44周围的变形,确保设置在入口集管部39之间及出口集管部40之间的基于O形环或液状填料26等密封材料的密封性,防止热介质的从连通孔43、44周围的泄漏。因此,在本实施方式中,为了防止入口集管部39及出口集管部40的连通孔43、44周围的变形,如图7 (B)所示,使间隔构件(加强部)45如图7 (A)所示插入到入口集管部39及出口集管部40内的连通孔43、44周围,所述间隔构件(加强部)45通过沿着周向将多个凹凸45a、45b交替地弯曲成形为波形的环状的冲压一体成形品45c而构成。该间隔构件45的多个凹凸45a、45b分别相对于半径方向而呈放射状地设置,将间隔构件45对于经由连通孔43、44而出入的热介质的流通阻力形成为最小限度。如上所述,在作为扁平换热管的扁平管部38的一端侧设置入口集管部39及出口集管部40,在使用形成U形转弯流路41的扁平换热管37时,通过向入口集管部39及出口集管部40内的连通孔43、44周围插入的间隔构件45,也能够抑制利用换热按压构件16对层叠的扁平换热管37及PTC加热器18进行按压而使它们紧贴时的入口集管部39及出口集管部40的连通孔43、44周围的变形。因此,与第一实施方式同样地,能确保入口集管部39及出口集管部40的连通孔43、44周围的基于O形环或液状填料26等密封材料的密封性,从而能够可靠地防止热介质的从连通孔43、44周围的泄漏。另外,间隔构件45形成为使热介质穿过沿着间隔构件45的周向交替地弯曲成形为波形的多个凹凸45a、45b之间而流通的环状的冲压一体成形品45c,因此能够抑制扁平换热管37内的热介质的流通阻力,并且通过这多个凹凸45a、45b能够对换热按压构件16的按压时容易变形的入口集管部39及出口集管部40的连通孔43、44整个周围进行支承。因此,将间隔构件45设为冲压一体成形品45c,能够实现低成本化、轻量化,并且能抑制其压损引起的性能下降,并维持连通孔43、44周围的防止变形效果,通过确保连通孔43、44周围的密封性而能够提高对于热介质的泄漏的可靠性。此外,弯曲成形为波形的多个凹凸45a、45b分别沿着半径方向呈放射状地设置,因此能够使相对于入口集管部39及出口集管部40的连通孔43、44流入或流出的热介质顺着在半径方向上呈放射状设置的多个凹凸45a、45b流入或流出。因此,将在连通孔43、44进行出入的热介质的间隔构件45产生的流通阻力形成为最小限度,能够防止压损引起的性能下降。
当使用在扁平管部38的一端侧设有入口集管部39及出口集管部40的扁平换热管37时,当然必须对应于该入口集管部39及出口集管部40,将设置在壳体11侧的热介质入口路Ild和热介质出口路lie设置在壳体11的一端侧。而且,当然也可以将上述间隔构件45插入设置在第一实施方式的扁平换热管17的入口集管部22及出口集管部23内。[第四实施方式]接下来,使用图8,说明本发明的第四实施方式。本实施方式相对于上述的第一至第三实施方式,间隔构件49的结构不同。关于其他方面,由于与第一至第三实施方式相同,因此省略说明。如图8所示,本实施方式的间隔构件(加强部)49将与扁平换热管17、37的连通孔24,25或43、44对应的部分和与扁平管部20、38的热介质流通路侧对置的部分形成为切口 部49a,且具备插入到入口集管部22、39及出口集管部23、40内的C字形状的主体部49b和在该主体部49b的外周设置的防转部49c,该主体部49b的两端面与入口集管部22、39及出口集管部23、40的上下内表面接触而插入。而且,在该间隔构件49,在形成为切口部49a的与热介质流通路侧对置的部分一体地形成有壁薄的连结部49d,在该连结部49d的至少一个部位设有与主体部49b为相同壁厚的放射方向肋49e,并且在主体部49b的外周部的至少一个部位设置与入口集管部22、39及出口集管部23、40的内周侧面相接的定位用肋49f,保留该肋49f而在主体部49b的外周侧面设置沿着周向减薄的减薄部49g。该间隔构件49可以通过锻造等而一体成形。如上所述,间隔构件49具备C字形状的主体部49b,该主体部49b将与连通孔24、25或43、44对应的部分和与热介质流通路侧对置的部分形成为切口部49a,以其两端面与入口集管部22、39及出口集管部23、40的上下内表面相接的方式插入。因此,相对于扁平换热管17、37内的热介质的流通而间隔构件49不会成为阻力,对于利用换热按压构件16对扁平换热管17、37进行按压而使它们紧贴时的入口集管部22、39及出口集管部23、40的连通孔24、25或43、44周围的变形,能够通过与其内表面接触的C字形状的主体部49b来防止。因此,能够可靠地确保入口集管部22、39及出口集管部23、40的连通孔24、25或43、44周围的密封性,并且能够提高对于热介质的泄漏的可靠性。另外,在间隔构件49的形成为切口部49a的与热介质流通路侧对置的部分一体地形成薄壁的连结部49d,在该连结部49d的至少一个部位上设置与主体部49b相同壁厚的放射方向肋49e。因此,为了抑制对热介质的流通阻力,当与热介质的流通路对置的切口部49a过大时,间隔构件49产生的入口集管部22、39及出口集管部23、40的连通孔24、25或43、44周围的防止变形效果下降,但如上述那样通过设置连结部49d及放射方向肋49e,而能够抑制对于热介质的流通阻力,并维持连通孔24、25或43、44周围的防止变形效果,由此,能够同时满足相反的对于热介质的流通阻力的抑制和连通孔24、25或43、44周围的防止变形效果。此外,在间隔构件49的C字形状的主体部49b的外周部的至少一个部位设置与入口集管部22、39及出口集管部23、40的内周侧面相接的定位用肋49f,将该肋49f保留而在主体部49b的外周侧面设置周向的减薄部49g,因此通过间隔构件49的主体部49b对换热按压构件16的按压时容易变形的入口集管部22、39及出口集管部23、40的连通孔24、25或43、44周围进行支承而防止变形,通过将难以变形的入口集管部22、39及出口集管部23,40的与内周侧面相接的外周侧面沿着周向减薄,而能够尽量减小间隔构件49。因此,能够减少为了制造间隔构件49而使用的材料的使用量,实现间隔构件49的低成本化。
[第五实施方式]接下来,使用图9,说明本发明的第五实施方式。本实施方式相对于上述的第一至第四实施方式,间隔构件59的结构不同。关于其他方面,由于与第一至第四实施方式相同,因此省略说明。本实施方式的间隔构件(加强部)59如图9所示,将与扁平换热管17、37的连通孔24,25或43、44对应的部分和与扁平管部20、38的热介质流通路侧对置的部分形成为切口部59a,且具备插入到入口集管部22、39及出口集管部23、40内的C字形状的主体部59b ;在该主体部59b的外周设置的防转部59c ;设置在主体部59b的外周部的至少一个部位,且与入口集管部22、39及出口集管部23、40的内周侧面接触的定位用肋59f ;保留该肋59f而将主体部59b的外周侧面沿着周向减薄的减薄部59g。即,相对于图8所示的间隔构件49,省略了连结部49d及肋49f,通过如此构成,仅通过将呈长条尺寸地挤压成形的成形品切断成规定的厚度尺寸,而作为一体成形品能够制造出具有上述形状的间隔构件59。如上述那样,间隔构件59形成为将长条的挤压成形品切断成规定的厚度尺寸而形成的一体成形品。因此,制造出剖面成为主体部59b的C字形状相当的形状,并根据需要而在其周围一体地设有防转部59c的长条的挤压成形品,仅通过将其切断成规定的厚度尺寸,就能够简便地制造出间隔构件59作为一体成形品。由此,能够实现间隔构件59的进一步的低成本化、以及热介质加热装置10的低成本化。而且,由于具备减薄部59g,因此与第四实施方式同样地,能够减少在间隔构件59的制造中使用的材料的使用量,从而实现间隔构件59的低成本化。本发明并未限定为上述实施方式的发明,在不脱离其主旨的范围内,能够适当变形。例如,在上述实施方式中,将扁平换热管17、37层叠3层,且在各自之间装入PTC加热器18,但并不局限于此,也可以对扁平换热管17、37及PTC加热器18的层叠个数进行增减。而且,间隔构件29、45、49、59对于材料并未特别限定,但从轻量化或热传递的方面出发,优选为热传递率高且轻量的铝合金材料制。符号说明I车辆用空调装置6散热器10热介质加热装置IOA热介质循环回路11 壳体Ild热介质入口路Ile热介质出口路12半导体开关元件(控制系统)13控制基板(控制系统)16换热按压构件17、17a、17b、17c 扁平换热管
18PTC 加热器20扁平管部22入口集管部23出口集管部24、25 连通孔26液状填料(密封材料)29间隔构件(加强部)29c、29d 防转部
30肋(加强部)37扁平换热管38扁平管部39入口集管部40出口集管部43、44 连通孔45、49、59间隔构件(加强部)45a、45b 凹凸45c冲压一体成形品49a、59a 切口部49b、59b 主体部49c、59c 防转部49d连结部49e放射方向肋49f、59f 定位用肋49g、59g 减薄部
权利要求
1.一种热介质加热装置,具备 在热介质流通的扁平管部的一端或两端设有入口集管部及出口集管部的多个扁平换热管; 对相互层叠的所述各扁平换热管的所述入口集管部及所述出口集管部的连通孔周围进行密封的密封材料; 装入到所述各扁平换热管的所述扁平管部之间的PTC加热器; 对相互层叠的所述各扁平换热管及所述PTC加热器进行按压而使所述各扁平换热管及所述PTC加热器紧贴的换热按压构件, 在所述各扁平换热管的所述入口集管部及所述出口集管部内的所述连通孔周围设有防止变形用的加强部。
2.根据权利要求I所述的热介质加热装置,其中, 所述防止变形用加强部是向所述入口集管部及所述出口集管部内的所述连通孔周围插入的间隔构件。
3.根据权利要求2所述的热介质加热装置,其中, 在所述间隔构件一体地设有防转部。
4.根据权利要求2或3所述的热介质加热装置,其中, 所述间隔构件具备C字形状的主体部,该主体部中与所述连通孔对应的部分和与热介质流通路侧对置的部分形成为切口部,以所述主体部的两端面与所述入口集管部及所述出口集管部的上下内表面相接的方式插入所述间隔构件。
5.根据权利要求4所述的热介质加热装置,其中, 在所述间隔构件的形成为所述切口部的与热介质流通路侧对置的部分一体地形成有薄壁的连结部,在该连结部的至少一个部位设有与所述主体部为相同壁厚的放射方向肋。
6.根据权利要求2 4中任一项所述的热介质加热装置,其中, 所述间隔构件是将挤压成形品切断成规定的厚度尺寸而形成的一体成形品。
7.根据权利要求4飞中任一项所述的热介质加热装置,其中, 在所述间隔构件的C字形状的所述主体部的外周部的至少一个部位设有与所述入口集管部及所述出口集管部的内周侧面相接的定位用肋,保留该肋而使所述主体部的外周侧面沿着周向减薄。
8.根据权利要求2或3所述的热介质加热装置,其中, 所述间隔构件是沿着周向将多个凹凸交替地弯曲成形为波形的环状的冲压一体成形品O
9.根据权利要求8所述的热介质加热装置,其中, 所述多个凹凸分别沿着半径方向呈放射状地设置。
10.根据权利要求I所述的热介质加热装置,其中, 所述防止变形用加强部是在所述入口集管部及所述出口集管部的所述连通孔周围一体成形的肋。
11.根据权利要求10所述的热介质加热装置,其中, 所述肋在所述入口集管部及所述出口集管部的所述连通孔周围的多个部位朝向放射方向设置。
12.根据权利要求f11中任一项所述的热介质加热装置,其中, 所述密封材料是液状填料或O形环。
13.根据权利要求f12中任一项所述的热介质加热装置,其中, 层叠多个的所述扁平换热管及所述PTC加热器经由所述换热按压构件而紧固固定在具备与所述入口集管部及所述出口集管部连通的热介质入口路及热介质出口路的壳体的内表面。
14.根据权利要求13所述的热介质加热装置,其中, 在所述壳体内一体地内置有控制对所述PTC加热器的通电的控制系统。
15.—种车辆用空调装置,能够使由热介质加热装置加热后的热介质相对于配置在空气流路中的散热器进行循环,其中, 所述热介质加热装置是权利要求广14中任一项所述的热介质加热装置。
全文摘要
本发明目的在于提供一种将多个扁平换热管和PTC加热器形成为层叠结构而减少接触热阻,提高传热性能,小型且能够实现轻量化、低成本化的热介质加热装置及具备该装置的车辆用空调装置。具备在热介质流通的扁平管部(20)的一端或两端设有入口集管部(22)及出口集管部(23)的多个扁平换热管(17);对相互层叠的各扁平换热管(17)的入口集管部(22)及出口集管部(23)的连通孔(24、25)周围进行密封的密封材料(26);装入到各扁平换热管(17)的扁平管部(20)之间的PTC加热器;对相互层叠的各扁平换热管(17)及PTC加热器进行按压而使它们紧贴的换热按压构件(16),其中,在各扁平换热管(17)的入口集管部(22)及出口集管部(23)内的连通孔(24、25)周围设有防止变形用的加强部(29)。
文档编号B60H1/03GK102958723SQ20118003142
公开日2013年3月6日 申请日期2011年9月30日 优先权日2010年10月7日
发明者小南聪, 上坊寺康修, 国枝直人 申请人:三菱重工业株式会社
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