JP2012131331A - 車両用加熱装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電熱線ヒータ(12)が収容される伝熱ブロック(2)と、電熱線ヒータ(12)の端子(36)に電気的に接続される制御部(34)と、電熱線ヒータ(2)で加熱された熱媒体が流れる流路(14)とを備え、伝熱ブロック(2)は、端子(36)から制御部(34)に亘る通電領域とは異なる領域に流路(14)のシール部(50)を有する。
【選択図】図2
Description
請求項2記載の発明は、流路は伝熱ブロックの内部に鋳造成形されることを特徴としている。
請求項4記載の発明は、開口部は、流路に熱媒体の流入出を行うためのポートであることを特徴としている。
請求項6記載の発明は、中子は加熱及び加振により崩壊する崩壊性中子であることを特徴としている。
請求項8記載の発明は、制御部は発熱素子を有し、発熱素子は伝熱ブロックに熱的に接触されることを特徴としている。
請求項6記載の発明によれば、中子は加熱により脆くなり、加振により崩壊する崩壊性中子であることにより、伝熱ブロックの鋳造後に伝熱ブロックの内部から中子を容易に取り出すことができる。
当該加熱装置1は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車などの車両に搭載され、ハイブリッド自動車の場合には、エンジンの不足する廃熱を補うようにして熱供給する補助熱源として、電気自動車の場合には、存在しないエンジンに代わって熱供給する代替熱源として、車両用空調装置の冷凍回路を循環する冷媒などの加熱に用いられる。
伝熱ブロック2の上部2bに形成された台座部32には、制御基板(制御部)34が載置されてネジ止めされている。制御基板34には、伝熱ブロック2の前部2aにおいて突設されたカートリッジヒータ12の端子36、及び上記ハーネス20、22及び通信線24の端末が電気的に接続されている。
図3は流路14の形成に際して伝熱ブロック2とともに中子52が鋳込まれ状態を透過して示した斜視図であり、図4は中子52の斜視図である。
ここで、カートリッジヒータ12が収容される伝熱ブロック2と、伝熱ブロック2が収容されるケースとから加熱装置を構成し、伝熱ブロック2とケースとの間に流路14を形成することで、カートリッジヒータ12の熱をLLCに伝達する装置構成が考えられる。この構成の場合には、伝熱ブロック2とケースとの間に流路14を形成するために伝熱ブロック2の外面又はケースの内面に流路14を仕切るためのガイドを設ける必要がある。このガイドとガイドの対向壁とは別体に設けられることから、これらの間にはどうしても隙間が生じ、この隙間は流路14にとってのバイパス路となるため、隣り合う流路14を気密に区画することができず、装置の伝熱効率が低下するおそれがある。
更に、開口部該当部62は、伝熱ブロック2の鋳造後には崩壊した中子52を流路14から排出し易い開口部6を形成するべく、適切な大きさ及び形状を有した適切な位置に形成されるとともに、シール部50からのLLC漏れの危険性を低減するべく、極力小さく必要最低限の大きさで形成される。
また、流路14が中子52を伝熱ブロック2とともに鋳造した後にシール部50の形成される開口部6から排出することで形成されることにより、隣り合う流路14間に路壁68を形成することにより隙間のない流路14を連続して形成することができるため、流路14の液流を円滑にすることができる。従って、カートリッジヒータ12から流路14を流れるLLCへの伝熱を段階的に行わせることができるとともに、流路14内におけるLLCの滞留が防止されることによって伝熱の弊害要因となる流路14内における気泡の滞留を抑制することができるため、装置1の伝熱効率を高めることができる。
更にまた、開口部6を設けて中子52の排出穴として利用することにより、中子52を複雑な形状に形成したとしても、開口部6から中子52を容易に排出することができるため、中子52の形状、ひいては流路14の形状の自由度が拡大し、流路14を伝熱に最適な形状及び長さとすることができ、装置1の伝熱効率を更に高めることができる。
更にまた、制御基板34を構成するIGBT72は伝熱ブロック2に絶縁シート75を介して熱的に接触されることにより、別体となる放熱フィンや送風機等の放熱手段を設けなくとも、伝熱ブロック2自体、ひいては流路14を流れるLLCに吸熱させてIGBT72の放熱が可能となるため、装置1の小型化を図りつつ、その安全性及び信頼性を高めることができる。
例えば、本実施形態では熱崩壊性の中子52を使用しているが、これに限らず、伝熱ブロック2の鋳造後の水洗浄時に水に溶けて開口部6や入口ポート16又は出口ポート18から排出可能となる水溶性中子を使用しても、上記と同様の流路14を形成可能である。
また、本実施形態では伝熱ブロック2に開口部6を設けているが、開口部6は専ら中子52の排出穴として利用される。従って、流路14が複雑でない場合には、中子52を入口ポート16又は出口ポート18のみから排出することも可能であり、開口部6を有さない構成としても良い。
更に、本実施形態の加熱装置1はハイブリッド自動車の車両に搭載されるが、電気自動車の場合には、流路14に冷凍回路を循環する冷媒が熱媒体として流れてカートリッジヒータ12により加熱される。この冷凍回路は上記と同様に車両用空調装置に設けられ、加熱装置1で加熱された冷媒の熱によって車室内の冷暖房が可能となる。また、流路14には熱媒体としての水を流通し、水をカートリッジヒータ12により温水にし、この温水をエンジンの代替熱源として車両用空調装置の暖房用回路を循環する冷媒などを加熱するための熱源として利用することも考えられる。
2 伝熱ブロック
4 蓋(蓋部材)
6 開口部(排出穴)
8 サイドキャップ(キャップ部材)
12 カートリッジヒータ(電熱線ヒータ)
14 流路
16 入口ポート(ポート)
18 出口ポート(ポート)
34 制御基板(制御部)
36 端子
50 シール部
52 中子
72 IGBT(発熱素子)
Claims (8)
- 電熱線ヒータが収容される伝熱ブロックと、
前記電熱線ヒータの端子に電気的に接続される制御部と、
前記電熱線ヒータで加熱された熱媒体が流れる流路とを備え、
前記伝熱ブロックは、前記端子から前記制御部に亘る通電領域とは異なる領域に前記流路のシール部を有することを特徴とする車両用加熱装置。 - 前記流路は前記伝熱ブロックの内部に鋳造成形されることを特徴とする請求項1に記載の車両用加熱装置。
- 前記伝熱ブロックは前記流路に連通する開口部を備え、
前記流路は、中子を前記伝熱ブロックとともに鋳造した後に、前記開口部から前記中子を排出することで形成されることを特徴とする請求項2に記載の車両用加熱装置。 - 前記開口部は、前記流路に熱媒体の流入出を行うためのポートであることを特徴とする請求項3に記載の車両用加熱装置。
- 開口部は、前記中子を前記伝熱ブロックの内部から排出するための排出穴であり、
前記伝熱ブロックは、前記排出穴を塞ぐことで前記シール部を形成するキャップ部材を備えることを特徴とする請求項3又は4に記載の車両用加熱装置。 - 前記中子は加熱及び加振により崩壊する崩壊性中子であることを特徴とする請求項2〜5の何れかに記載の車両用加熱装置。
- 前記通電領域を覆って前記通電領域を前記シール部と遮断する蓋部材を備えることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の車両用加熱装置。
- 前記制御部は発熱素子を有し、前記発熱素子は前記伝熱ブロックに熱的に接触されることを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の車両用加熱装置。
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JP2010284492A JP2012131331A (ja) | 2010-12-21 | 2010-12-21 | 車両用加熱装置 |
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