專利名稱：熱介質(zhì)加熱裝置及具備其的車輛用空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱介質(zhì)加熱裝置及具備其的車輛用空調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為對被加熱介質(zhì)進(jìn)行加熱的熱介質(zhì)加熱裝置之一，已知有使用了以正特性熱敏電阻元件(PTC元件)為發(fā)熱要素的PTC加熱器的裝置。
PTC加熱器具有正特性的熱敏電阻特性，電阻值隨著溫度的上升而上升，由此控制消耗電流并使溫度上升變緩，然后，使消耗電流及發(fā)熱部的溫度達(dá)到飽和區(qū)域而穩(wěn)定，具備自我溫度控制特性。如此，PTC加熱器具有如下的特性，S卩當(dāng)加熱器的溫度上升時消耗電流降低，然后在達(dá)到一定溫度的飽和區(qū)域時，消耗電流穩(wěn)定為低值。通過利用該特性，具有能夠節(jié)省消耗電力并且能夠防止發(fā)熱部溫度的異常上升的優(yōu)點。由于具有這種優(yōu)點，因此PTC加熱器使用在較多的技術(shù)領(lǐng)域中。在空調(diào)領(lǐng)域中，例如在車輛用空調(diào)裝置中，提出了應(yīng)用于對向空氣加溫用的散熱器供給的熱介質(zhì)(在此為發(fā)動機的冷卻水)進(jìn)行加熱用的加熱裝置的方案(例如，專利文獻(xiàn)I及專利文獻(xiàn)3)。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2008-7106號公報專利文獻(xiàn)2 :日本特開2010-2094號公報專利文獻(xiàn)3 :日本專利第4100328號公報發(fā)明的概要發(fā)明要解決的課題專利文獻(xiàn)2記載的發(fā)明中，在制造冷卻器時，對垂直地插入到外殼中的多個冷卻板之間進(jìn)行加壓而使各冷卻板上設(shè)置的隔膜部變形，由此使半導(dǎo)體元件與冷卻板密接。因此，在沿著水平方向?qū)盈B冷卻板時，存在無法減小冷卻器的高度方向的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于這種情況而作出，目的在于提供一種能夠提高冷卻板的密接性而不會大型化的熱介質(zhì)加熱裝置及具備該熱介質(zhì)加熱裝置的車輛用空調(diào)裝置。用于解決課題的手段為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的手段。本發(fā)明第一方面的熱介質(zhì)加熱裝置具備電極板，夾著PTC元件而至少在其兩面分別層疊；多個扁平狀的熱交換管，具有供給熱介質(zhì)的入口集管部及將所述熱介質(zhì)導(dǎo)出的出口集管部、設(shè)于所述入口集管部及所述出口集管部的密接構(gòu)件，相互之間夾著所述電極板而相互平行地層疊并與該電極板進(jìn)行熱交換；基板，設(shè)于層疊的多個所述熱交換管的一面?zhèn)?，與所述電極板連接；發(fā)熱元件，與該基板連接；板狀的按壓構(gòu)件，與所述基板的另一面?zhèn)冗B接，按壓層疊的多個所述熱交換管；外殼，收容所述電極板、所述熱交換管、所述基板、所述按壓構(gòu)件及所述發(fā)熱元件。
將與夾著PTC元件而至少分別層疊在其兩面的電極板進(jìn)行熱交換的多個熱交換管相互平行地層疊，并在層疊的多個熱交換管的一面?zhèn)仍O(shè)置基板和按壓構(gòu)件。因此，通過按壓構(gòu)件能夠使設(shè)置在入口集管部之間及出口集管部之間的密接構(gòu)件密接。由此，能提高層疊的熱交換管的密接性，能夠減小電極板與熱交換管的接觸熱阻。因此，能夠形成為提高了從熱交換管向電極板的傳熱效率的熱介質(zhì)加熱裝置。根據(jù)本發(fā)明第一方面的熱介質(zhì)加熱裝置，所述發(fā)熱元件設(shè)于所述基板與所述按壓構(gòu)件之間，所述按壓構(gòu)件為金屬制。在金屬制的按壓構(gòu)件與基板之間設(shè)置了發(fā)熱元件。因此，能夠利用按壓構(gòu)件對層疊的熱交換管進(jìn)行按壓，并經(jīng)由按壓構(gòu)件利用來自熱交換管的冷卻熱對發(fā)熱元件進(jìn)行冷卻。因此，能夠進(jìn)ー步提高熱介質(zhì)加熱裝置的傳熱效率。另外，通過按壓構(gòu)件能兼用對層疊的熱交換管進(jìn)行按壓的按壓構(gòu)件和對發(fā)熱元件進(jìn)行冷卻的冷卻構(gòu)件。因此，能夠減少構(gòu)成熱介質(zhì)加熱裝置的部件數(shù)。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)熱介質(zhì)加熱裝置整體的小型化。根據(jù)本發(fā)明第一方面的熱介質(zhì)加熱裝置，在所述外殼一體地形成有熱介質(zhì)導(dǎo)入導(dǎo)出路，該熱介質(zhì)導(dǎo)入導(dǎo)出路進(jìn)行向?qū)盈B后的多個所述熱交換管引導(dǎo)的所述熱介質(zhì)的導(dǎo)入導(dǎo)出。將進(jìn)行熱介質(zhì)的導(dǎo)入導(dǎo)出的熱介質(zhì)導(dǎo)入導(dǎo)出路一體地形成于外売。因此，在將熱介質(zhì)向熱介質(zhì)加熱裝置供給時，能夠使作用在層疊的熱交換管上的應(yīng)カ分散。因此，能夠減小作用在層疊的熱交換管上的載荷。根據(jù)本發(fā)明第一方面的熱介質(zhì)加熱裝置，所述電極板具有從其長度方向的一端部突出的多個端子，所述基板在其長度方向的一端部具有與所述多個端子相向的多個端子臺，所述多個端子與所述多個端子臺相接合。將從電極板的長度方向的一端部突出的多個端子和位于基板的長度方向的一端部與設(shè)于電極板的多個端子相向的多個端子臺接合。由此，能夠?qū)㈦姌O板與基板直接電接合。因此，不需要用于將電極板與基板電連接的配線(線束)。因此，不會使配線路徑復(fù)雜化，能夠容易組裝，也能夠削減部件數(shù)。根據(jù)本發(fā)明第一方面的熱介質(zhì)加熱裝置，所述發(fā)熱元件設(shè)于所述入口集管部附近。將與基板連接的發(fā)熱元件設(shè)于接近供給熱介質(zhì)的入口集管部的位置。因此，利用被PTC元件加熱之前的比較低溫度的熱介質(zhì)能夠有效地冷卻發(fā)熱元件。因此，能夠提高發(fā)熱元件的進(jìn)ー步的冷卻性能。根據(jù)本發(fā)明第一方面的熱介質(zhì)加熱裝置，設(shè)于與所述外殼相向的所述入口集管部及所述出ロ集管部的所述密接構(gòu)件為O形環(huán)。鋁制的熱交換管在冬季由于被PTC元件加熱可能因與周圍溫度(外氣溫度)的溫度差而發(fā)生熱膨脹。使用液狀密封墊作為設(shè)于與周圍溫度(外氣溫度)相同且材質(zhì)不同的外殼與熱交換管之間的密接構(gòu)件時，由于熱交換管的熱膨脹而可能會產(chǎn)生液狀密封墊的剪切破壞。
因此，在熱交換管與外殼之間使用了 O形環(huán)。因此，能夠防止熱膨脹造成的剪切破壞。因此，能夠防止熱交換管與外殼之間的密封性的下降。本發(fā)明第二方面的車輛用空調(diào)裝置具備上述任一項記載的熱介質(zhì)加熱裝置。使用能夠提高傳熱效率而不會大型化的熱介質(zhì)加熱裝置。因此，能夠提高車輛用空調(diào)裝置的性能，且能夠減少設(shè)置空間。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的多個熱介質(zhì)加熱裝置，將與夾著PTC元件而至少分別層疊在其兩面的電極板進(jìn)行熱交換的多個熱交換管相互平行地層疊，并在層疊的多個熱交換管的一面?zhèn)仍O(shè)置基板和按壓構(gòu)件。因此，通過按壓構(gòu)件能夠使設(shè)于入口集管部之間及出口集管部之間的密接構(gòu)件密接。由此，能提高層疊的熱交換管的密接性，能夠減小電極板與熱交換管的接觸熱阻。因此，能夠形成為提高了從熱交換管向電極板的傳熱效率的熱介質(zhì)加熱裝置。


圖I是具備本發(fā)明的一實施方式的熱介質(zhì)加熱裝置的車輛用空調(diào)裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2是用于說明圖I所示的熱介質(zhì)加熱裝置的組裝順序的分解立體圖。圖3A表示圖I所示的熱介質(zhì)加熱裝置的俯視圖。圖3B表示圖I所示的熱介質(zhì)加熱裝置的側(cè)視圖。標(biāo)號說明I車輛用空調(diào)裝置10熱介質(zhì)加熱裝置
11 外殼12IGBT (發(fā)熱元件)13 基板16熱交換壓板(按壓構(gòu)件)17熱交換管(冷卻管)22入口集管部23出口集管部
具體實施例方式參照圖I至圖3，說明本發(fā)明的一實施方式的熱介質(zhì)加熱裝置。圖I表示具備本實施方式的熱介質(zhì)加熱裝置的車輛用空調(diào)裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
車輛用空調(diào)裝置I具備外殼3，該外殼3用于形成將外氣或車室內(nèi)空氣引入而進(jìn)行調(diào)溫并將其導(dǎo)向車室內(nèi)的空氣流路2。在外殼3的內(nèi)部，從空氣流路2的上游側(cè)到下游側(cè)依次設(shè)有鼓風(fēng)機4，將外氣或車室內(nèi)空氣吸入并升壓，將其壓送向下游側(cè)；冷卻器5，對由鼓風(fēng)機4壓送的空氣進(jìn)行冷卻；散熱器6，對經(jīng)冷卻器5冷卻的空氣進(jìn)行加熱；空氣混合調(diào)節(jié)閥7，調(diào)整通過散熱器6的空氣量與繞過散熱器6而流動的空氣量的比例，并調(diào)節(jié)在其下游側(cè)混合的空氣的溫度。外殼3的下游側(cè)經(jīng)由未圖示的吹出模式切換調(diào)節(jié)閥及管道，與將調(diào)溫后的空氣吹出到車室內(nèi)的多個吹出口連接。冷卻器5與未圖示的壓縮機、冷凝器、膨脹閥一起構(gòu)成冷卻介質(zhì)回路，使由膨脹閥進(jìn)行了隔熱膨脹的冷卻介質(zhì)蒸發(fā)，由此對通過此處的空氣進(jìn)行冷卻。散熱器6與罐8、泵9及熱介質(zhì)加熱裝置10 —起構(gòu)成熱介質(zhì)循環(huán)回路10A，由熱介質(zhì)加熱裝置10加熱后的熱介質(zhì)(例如水)經(jīng)由泵9進(jìn)行循環(huán)，由此對通過此處的空氣進(jìn)行加溫。圖2表示用于說明圖I所示的熱介質(zhì)加熱裝置的組裝順序的分解立體圖。圖3A表示從組裝后的熱介質(zhì)加熱裝置的上方觀察到的圖，圖3B表示組裝后的熱介質(zhì)加熱裝置的側(cè)視圖。如圖2所示，熱介質(zhì)加熱裝置10具備基板13 ;電極板14(參照圖3B);IGBT12(參照圖3B);熱交換壓板(按壓構(gòu)件)16 ;多個(例如3個)熱交換管(冷卻管)17 ；PTC (PositiveTemperature Coefficient)元件18 (參照圖3B);收容電極板14、層疊的熱交換管17、基板13、IGBT12 (發(fā)熱元件)及熱交換壓板16的外殼11。通過電極板14、PTC元件18及后述的絕緣體(未圖示)構(gòu)成PTC加熱器。外殼11成為分割為上半側(cè)和下半側(cè)這兩部分的結(jié)構(gòu)，具備位于上半側(cè)的上殼體Ila (參照圖3B)和位于下半側(cè)的下殼體lib。而且，在上殼體Ila及下殼體Ilb的內(nèi)部，通過從下殼體Ilb的上方將上殼體IIa搭載于下殼體Ilb的開ロ部11c，而形成用于收容基板
13、IGBT12、電極板14、熱交換壓板16、層疊的熱交換管17及PTC元件18的空間。在下殼體Ilb的下表面一體地形成有進(jìn)行向?qū)盈B起來的3個熱交換管17引導(dǎo)的熱介質(zhì)的導(dǎo)入的熱介質(zhì)入口路(熱介質(zhì)導(dǎo)入導(dǎo)出路)Ild和進(jìn)行熱介質(zhì)的導(dǎo)出的熱介質(zhì)出口路(熱介質(zhì)導(dǎo)入導(dǎo)出路)He。下殼體Ilb由線膨脹性與形成收容在該內(nèi)部空間的熱交換管17的鋁接近的樹脂材料(例如PBT)成形。理想的是，上殼體Ila也與下殼體Ilb同樣地由樹脂材料成形。通過由樹脂材料成形為上殼體11a，由此能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化。在下殼體Ilb的下表面開ロ有供電源線束27和LV線束28的前端部貫通的電源線束用孔Ilf和LV線束用孔Ilg (參照圖3A)。電源線束27向基板13供給電源。電源線束27的前端部分為兩部分，通過電極線束連接用螺釘13b而能夠螺紋緊固在基板13上設(shè)置的2個電源線束用端子臺13c。LV線束28向設(shè)置在熱交換壓板16上的IGBT12發(fā)送控制用的信號。LV線束28的前端部與基板13能夠進(jìn)行連接器連接。構(gòu)成PTC加熱器的熱交換管17為鋁制。如圖3B所示，熱交換管17例如將3個熱交換管17以相互平行的方式層疊。3個熱交換管17按照下層、中層、上層熱交換管17c、17b、17a的順序?qū)盈B。各熱交換管17a、17b、17c的流路內(nèi)形成波紋狀的內(nèi)翅片(未圖示)。由此，在各熱交換管17a、17b、17c的內(nèi)部形成有沿著其軸向連通的多個流路。通過在各熱交換管17a、17b、17c內(nèi)形成內(nèi)翅片，各熱交換管17a、17b、17c的剛性增加。因此，即使通過后述的基板子裝配體15對各熱交換管17a、17b、17c向下殼體Ilb的內(nèi)底面的方向施力，各熱交換管17a、17b、17c也難以變形。如圖2所示，各熱交換管17a、17b、17c具有供給熱介質(zhì)的入口集管部22及導(dǎo)出熱介質(zhì)的出ロ集管部23 ;設(shè)置在入口集管部22之間及出ロ集管部23之間的液狀密封墊
6(密閉構(gòu)件)。各熱交換管17a、17b、17c將電極板14夾在它們之間而相互平行地層疊。在俯視觀察的情況下，各熱交換管17a、17b、17c呈沿軸向(圖2中的左右方向)縱長的扁平狀。扁平狀的各熱交換管17a、17b、17c在扁平方向即與軸向正交的厚度方向(圖2中的上下方向)上成為寬幅。在各熱交換管17a、17b、17c的軸向的端部分別設(shè)有入口集管部22和出口集管部23。入口集管部22及出口集管部23在其中心具有連通孔(未圖示)。使各熱交換管17c、17b、17a依次層疊，并通過后述的基板子裝配體15向下殼體Ilb的內(nèi)底面的方向按壓，由此液狀密封墊將中層熱交換管·17b的入口集管部22及出口集管部23的下表面與位于其下方的下層熱交換管17c的入口集管部22及出口集管部23的上表面之間密接，且中層熱交換管17b的入口集管部22及出口集管部23的上表面與上層熱交換管17a的入口集管部22及出口集管部23的下表面密接。如此，通過使各熱交換管17a、17b、17c層疊，上層熱交換管17a、中層熱交換管17b及下層熱交換管17的各連通孔連通。從熱介質(zhì)入口路Ild導(dǎo)入的熱介質(zhì)從各入口集管部22導(dǎo)向各熱交換管17a、17b、17c。向各熱交換管17a、17b、17c流入的熱介質(zhì)在通過各熱交換管17a、17b、17c時升溫(被加熱)，從各熱交換管17a、17b、17向各出口集管部23流入，從熱介質(zhì)出口路lie向熱介質(zhì)加熱裝置10外導(dǎo)出。向熱介質(zhì)加熱裝置10導(dǎo)出的熱介質(zhì)經(jīng)由熱介質(zhì)循環(huán)回路IOA (參照圖I)向散熱器6供給。如圖3B所示，電極板14供給用于使PTC元件18工作的電力，在俯視觀察的情況下，為呈矩形形狀的鋁制的板狀構(gòu)件。夾著PTC元件18至少在其兩面分別依次層疊有電極板14。電極板14以與PTC兀件18的上表面相接的方式設(shè)置一張,且以與PTC兀件18的下表面相接的方式設(shè)置一張。從而PTC兀件18的上表面和PTC兀件18的下表面被這兩張電極板14夾入。另外,位于PTC兀件18的上表面?zhèn)鹊碾姌O板14以其上表面與熱交換管17的下表面相接的方式配置。位于PTC元件18的下表面?zhèn)鹊碾姌O板14以其下表面與熱交換管17的上表面相接的方式配置。在本實施方式的情況下，在下層熱交換管17c與中層熱交換管17b之間及在中層熱交換管17b與上層熱交換管17a之間分別設(shè)置2張總計4張電極板14。4張電極板14與熱交換管17a、17b、17c大致為相同形狀。各電極板14在其長邊側(cè)設(shè)有I個端子14a。設(shè)置在電極板14上的端子14a在使各電極板14層疊時不重合而沿著電極板14的長邊設(shè)置。即，設(shè)置在各電極板14上的端子14a以沿著電極板14的長邊而位置稍錯開的方式設(shè)置，在使各電極板14層疊時直列設(shè)置。各端子14a以向上方突出的方式設(shè)置。各端子14a通過端子連接用螺釘14b而與設(shè)置在基板13上的端子臺13a連接?；遄友b配體15將基板13與熱交換壓板16相互平行地設(shè)置，并將設(shè)于熱交換壓板16上表面的IGBT12夾在基板13與熱交換壓板16之間?；?3和熱交換壓板16通過例如4根基板子裝配體連接用螺釘15a而固定。由此，基板子裝配體15 —體化。構(gòu)成基板子裝配體15的基板13中，在與設(shè)置于各電極板14的端子14a對應(yīng)的一邊上，在下表面設(shè)置有例如4個與電極板14的端子14a相向的端子臺13a。而且，以與4個端子臺13a直列排列的方式設(shè)有與電源線束27的前端部連接的2個電源線束用端子臺
各端子臺13a及電源線束用端子臺13c以從基板13的下表面向下方突出的方式設(shè)置。而且，各端子臺13a及電源線束用端子臺13c沿著層疊的熱交換管17a、17b、17c的長邊直列設(shè)置。設(shè)置在基板13上的各端子臺13a及電源線束用端子臺13c以比下殼體Ilf的開ロ部Ilc稍靠上方的方式設(shè)置。因此，與各端子臺13a及電源線束用端子臺13c連接的電極板14的端子14a或電源線束27的前端部容易固定。如圖3B 所不，IGBT12 (Insulated Gate Bipolar Transistor :絕緣柵極型雙極晶體管)是呈大致長方形形狀的晶體管。IGBT12是因工作而產(chǎn)生熱量的發(fā)熱元件。IGBT12通過IGBT12連接用螺釘12a而螺紋緊固于熱交換壓板16的上表面的上層熱交換管17a的入口集管部22附近。構(gòu)成基板子裝配體15的熱交換壓板16是俯視觀察時為扁平狀的金屬制的板狀構(gòu)件。板狀的熱交換壓板16比基板13在軸向上更大，形成為能夠覆蓋熱交換管17a、17b、17c的尺寸。在比基板13沿軸向更大的熱交換壓板16上例如在4個部位設(shè)置有用于將熱交換壓板16固定于下殼體Ilb的基板子裝配體固定用螺釘15b (參照圖3A)能夠貫通的貫通孔(未圖示)。基板子裝配體15搭載在層疊的上層熱交換管17a的上方。即，基板子裝配體15以熱交換壓板16的下表面與上層熱交換管17a的上表面相接的方式配置。基板子裝配體15利用4根基板子裝配體固定用螺釘15b將熱交換壓板16螺紋緊固于下殼體11b，由此將層疊在熱交換壓板16的下表面與下殼體Ilb的內(nèi)底面之間的熱交換管17a、17b、17c夾入。如此，通過將基板子裝配體15螺紋緊固于下殼體11b，而能夠向下殼體Ilb的內(nèi)底面的方向?qū)峤粨Q管17a、17b、17c施力(按壓)。另外，構(gòu)成基板子裝配體15的熱交換壓板16為金屬制，因此能夠?qū)⒃跓峤粨Q管17a、17b、17c內(nèi)流動的熱介質(zhì)的冷卻熱經(jīng)由熱交換壓板16而用于IGBT12的冷卻。接下來，使用圖2、圖3A及圖3B，說明本實施方式的熱介質(zhì)加熱裝置10的組裝順序。向下殼體Ilb的開ロ部Ilc涂布液狀密封墊(未圖示)。以與下殼體Ilb的內(nèi)底面大致平行的方式將下層熱交換管17c設(shè)置在下殼體Ilb的內(nèi)部空間。將PTC元件18的兩面利用絕緣片(未圖示)夾持，并從下層熱交換管17c的上方搭載。向下層熱交換管17c的入口集管部22及出口集管部23的上表面涂布液狀密封墊，從下層熱交換管17c的上方搭載中層熱交換管17b。將PTC元件18的兩面利用絕緣片夾持，并從中層熱交換管17b的上方搭載。向中層熱交換管17b的入口集管部22及出口集管部23的上表面涂布液狀密封墊，從中層熱交換管17b的上方搭載上層熱交換管17a。從搭載的上層熱交換管17a的上方將基板子裝配體15以熱交換壓板16處于下方的方式搭載。將搭載于上層熱交換管17a的基板子裝配體15的熱交換壓板16通過基板子裝配體固定用螺釘15b而螺紋緊固于下殼體lib。由此，對各熱交換管17a、17b、17c的入口集管部22之間及出口集管部23之間向下殼體Ilb的內(nèi)底面方向施力，從而使各個入口集管22之間及出口集管部23之間密接。由于各個入口集管22之間及出口集管部23之間進(jìn)行密接，因此夾在下層熱交換管17c與中層熱交換管17b之間及中層熱交換管17b與上層熱交換管17a之間的PTC元件18及電極板14與各熱交換管17a、17b、17c密接。接下來，設(shè)置在構(gòu)成基板子裝配體15的基板13上的各端子臺13a和各電極板14的端子14a通過端子連接用螺釘14b進(jìn)行最終固定。向電源線束用孔Ilf插入電極線束27，通過電極線束連接用螺釘13b對電極線束27的前端部與設(shè)置在構(gòu)成基板子裝配體15的基板13上的各電源線束用端子臺13c進(jìn)行螺紋緊固。此外，將LV線束28的前端部從向下殼體Ilb的側(cè)壁開口的LV線束用孔Ilg插入到下殼體Ilb的內(nèi)部，與基板13進(jìn)行連接器連接?！南職んwI Ib的外底面通過電源線束固定用螺釘27a將電極線束27固定，并將LV線束28固定于LV線束用孔llg。向下殼體Ilb的開口部Ilc涂布液狀密封墊。從下殼體Ilb的上方搭載上殼體11a。將設(shè)置在上殼體Ila上的夾部(未圖示)卡掛于下殼體Ilb上設(shè)置的爪部(未圖示)而將上殼體Ila與下殼體Ilb連接，完成(結(jié)束)熱介質(zhì)加熱裝置10的組裝。如以上所述，根據(jù)本實施方式的熱介質(zhì)加熱裝置10及車輛用空調(diào)裝置1，可起到以下的效果。與夾著PTC元件18而至少分別依次層疊在其兩面的電極板14進(jìn)行熱交換的3個(多個)熱交換管17相互平行地層疊，在層疊的上層熱交換管17a的上表面(熱交換管17的一面?zhèn)?設(shè)有將基板13與熱交換壓板(按壓構(gòu)件)16組合的基板子裝配體15。因此，通過構(gòu)成基板子裝配體15的熱交換壓板16能夠使設(shè)置在入口集管部22之間及出口集管部23之間的液狀密封墊(密接構(gòu)件)密接。由此，能提高層疊的熱交換管17之間的密接性，能夠減少電極板14與熱交換管17的接觸熱阻。因此，能夠形成提高了從熱交換管17向電極板14的傳熱效率的熱介質(zhì)加熱裝置10。在金屬制的熱交換壓板16與基板13之間設(shè)有IGBT (發(fā)熱元件)12。因此，能夠通過熱交換壓板16及基板13對層疊的熱交換管17進(jìn)行按壓，并經(jīng)由熱交換壓板16而利用來自熱交換管17的冷卻熱對IGBT12進(jìn)行冷卻。因此，能夠進(jìn)一步提高熱介質(zhì)加熱裝置10的傳熱效率。另外，通過熱交換壓板16來兼用層疊的熱交換管17的按壓和IGBT12的冷卻。因此，能夠減少構(gòu)成熱介質(zhì)加熱裝置10的部件數(shù)。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)熱介質(zhì)加熱裝置10整體的小型化。進(jìn)行熱介質(zhì)的導(dǎo)入的熱介質(zhì)入口路(熱介質(zhì)導(dǎo)入導(dǎo)出路)lld和進(jìn)行熱介質(zhì)的導(dǎo)出的熱介質(zhì)出口路(熱介質(zhì)導(dǎo)入導(dǎo)出路)1 Ie —體地形成于下殼體lib。因此,在將熱介質(zhì)向熱介質(zhì)加熱裝置10供給時，能夠使作用在層疊的熱交換管17上的應(yīng)力分散。因此，能夠減少熱交換管17的載荷。另外，在基板子裝配體15與各電極板14的電連接中，僅通過端子連接用螺釘14b將設(shè)置在構(gòu)成基板子裝配體15的基板13上的各端子臺13a和設(shè)置在各電極板14上的端子14a進(jìn)行固定即可，可以不需要用于電連接的配線(線束)。因此，不會使配線路徑復(fù)雜化，能夠容易組裝，能夠削減部件數(shù)。 而且，將與基板13連接的IGBT (發(fā)熱元件)12設(shè)置在接近熱交換管17的入口集管部22的位置。因此，能夠通過由PTC元件18加熱之前的溫度比較低的熱介質(zhì)對IGBT12進(jìn)行冷卻。因此，在進(jìn)一步提高IGBT12的冷卻性能方面為優(yōu)選。使用了傳熱效率提高且能夠小型化的熱介質(zhì)加熱裝置10。因此，能夠提高車輛用空調(diào)裝置I的性能并減少設(shè)置空間。在此使用的液狀密封墊是耐熱性優(yōu)異且適合于對暴露在高溫下的各熱交換管17的入口集管部22及出口集管部23之間等進(jìn)行密封的固化性的液狀密封劑(例如，株式會社三鍵制的以硅酮為主成分的產(chǎn)品編號1207d的硅酮系液狀密封墊)。另外，在本實施方式中，說明使用液狀密封墊作為密接構(gòu)件的情況，但本發(fā)明并未限定于此，可以使用O形環(huán)等，也可以利用釬焊進(jìn)行固定。在使用O形環(huán)等時，在各熱交換管17a、17b、17c由例如鋁等形成的情況下，在冬季，由于被PTC元件18加熱而可能會出現(xiàn)與周圍溫度(外氣溫度)的溫度差引起的熱膨脹。因此，在使用由不同的材質(zhì)形成的外殼11 (例如樹脂等)的情況下，由于將液狀密封墊用于下殼體Ilb的熱介質(zhì)入口路Ild及熱介質(zhì)出口路lie與熱交換管17c的入口集管部22及出口集管部23的固定，因而如上述那樣熱交換管17c發(fā)生熱膨脹。此時，由于外殼11與周圍溫度(外氣溫度)相同，因此因熱膨脹而液狀密封墊可能會產(chǎn)生剪切破壞?？紤]到這些情況,例如,使用液狀密封墊作為彼此為同材質(zhì)的熱交換管17a、17b、17c之間的入口集管部22及出口集管部23的密接構(gòu)件，使用O形環(huán)作為不同種材質(zhì)的熱交換管17c的入口集管部22及出口集管部23與下殼體Ilb的熱介質(zhì)入口路Ild及熱介質(zhì)出口路Ile的密接構(gòu)件，由此能夠防止剪切破壞。如此，可以根據(jù)外殼11的構(gòu)件或熱交換管17的構(gòu)件，選定液狀密封墊或O形環(huán)等適當(dāng)優(yōu)選的最佳密接構(gòu)件。
權(quán)利要求
1.一種熱介質(zhì)加熱裝置，具備 電極板，夾著PTC元件而至少分別層疊在該PTC元件的兩面； 多個扁平狀的熱交換管，具有供給熱介質(zhì)的入口集管部、將所述熱介質(zhì)導(dǎo)出的出口集管部、設(shè)于所述入口集管部及所述出口集管部的密接構(gòu)件，相互之間夾著所述電極板而相互平行地層疊并與該電極板進(jìn)行熱交換； 基板，設(shè)于層疊的多個所述熱交換管的一面?zhèn)?，與所述電極板連接； 發(fā)熱元件，與該基板連接； 板狀的按壓構(gòu)件，與所述基板的另一面?zhèn)冗B接，按壓層疊的多個所述熱交換管；以及 外殼，收容所述電極板、所述熱交換管、所述基板、所述按壓構(gòu)件及所述發(fā)熱元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱介質(zhì)加熱裝置，其中， 所述發(fā)熱元件設(shè)于所述基板與所述按壓構(gòu)件之間，所述按壓構(gòu)件為金屬制。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的熱介質(zhì)加熱裝置，其中， 在所述外殼一體地形成有熱介質(zhì)導(dǎo)入導(dǎo)出路，該熱介質(zhì)導(dǎo)入導(dǎo)出路進(jìn)行向?qū)盈B后的多個所述熱交換管引導(dǎo)的所述熱介質(zhì)的導(dǎo)入導(dǎo)出。
4.根據(jù)權(quán)利要求廣3中任一項所述的熱介質(zhì)加熱裝置，其中， 所述電極板具有從其長度方向的一端部突出的多個端子， 所述基板在其長度方向的一端部具有與所述多個端子相向的多個端子臺， 所述多個端子與所述多個端子臺相接合。
5.根據(jù)權(quán)利要求廣4中任一項所述的熱介質(zhì)加熱裝置，其中， 所述發(fā)熱元件設(shè)于所述入ロ集管部附近。
6.根據(jù)權(quán)利要求廣5中任一項所述的熱介質(zhì)加熱裝置，其中， 設(shè)于與所述外殼相向的所述入口集管部及所述出ロ集管部的所述密接構(gòu)件為O形環(huán)。
7.—種車輛用空調(diào)裝置，具備權(quán)利要求1飛中任一項所述的熱介質(zhì)加熱裝置。
全文摘要
目的在于提供一種能夠提高冷卻板的密接性而不會大型化的熱介質(zhì)加熱裝置及具備該熱介質(zhì)加熱裝置的車輛用空調(diào)裝置。具備電極板，夾著PTC元件而至少在其兩面分別依次層疊；多個扁平狀的熱交換管(17)，具有供給熱介質(zhì)的入口集管部(22)及將熱介質(zhì)導(dǎo)出的出口集管部(23)、設(shè)于入口集管部(22)及出口集管部(23)的密接構(gòu)件，相互之間夾著電極板而相互平行地層疊并與電極板進(jìn)行熱交換；基板，設(shè)于層疊的多個熱交換管(17)的一面?zhèn)?，與電極板連接；發(fā)熱元件，與基板連接；板狀的按壓構(gòu)件(16)，與基板的另一面?zhèn)冗B接，按壓層疊的多個熱交換管(17)；外殼(11)，收容電極板、熱交換管(17)、基板、按壓構(gòu)件(17)及發(fā)熱元件。
文檔編號B60H1/22GK102917892SQ20118002653
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月6日
發(fā)明者小南聰 申請人:三菱重工業(yè)株式會社