JP2011143780A - 加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で製造コストを低減でき、伝熱効率及び信頼性を高めることができる加熱装置を提供する。
【解決手段】加熱装置(1,44,50)は、発熱体(2)が収容され、発熱体(2)が収容される側に開口端部(30)を有する第１筐体(4)と、第１筐体(4)が収容され、第１筐体(4)との間に発熱体(2)の熱媒体が流れる流路(6)を形成する第２筐体(8)とを備え、発熱体(2)は、発熱体(2)を発熱させるべく外部接続するための端部(16)を一端に有し、第１筐体(4)には複数の発熱体(2)が収容され、各発熱体(2)は、各端部(16)をすべて開口端部(30)側に位置して第１筐体(4)に収容される。
【選択図】図１

Description

本発明は、発熱体の熱媒体が流通する加熱装置に関する。

この種の加熱装置には、内方を熱媒体である温水が流通する流通パイプと、この流通パイプに並設した電熱線ヒータ（発熱体）とを伝熱金属内に埋設して扁平状の伝熱体を形成し、この伝熱体を複数個集積させ、流通パイプを直列に接続し熱源器として構成したものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開2003-48422号公報

昨今、ハイブリッド自動車や電気自動車の開発及び普及が促進され、今後はエンジンの廃熱を十分に利用できなくなることから、上述したような電熱線ヒータを発熱体とした加熱装置を上記車両に搭載し、ハイブリッド自動車の場合には、エンジンの廃熱を補うように熱供給可能な補助熱源として、電気自動車の場合には、エンジンに代わって熱供給可能な代替熱源として、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ることが期待される。

ところで、電熱線ヒータは、有底円筒状の金属パイプ内にニクロム線などのコイル状の電熱線を挿入し、金属パイプ内に高い電気絶縁性及び熱伝導性を有する耐熱絶縁材を加圧充填して電熱線を封入することで形成される。金属パイプの開口部には端子部が設けられ、端子部は電熱線に接続されるとともに電熱線ヒータから突出される端子を有している。各電熱線ヒータの各端子は外部の電源装置に電気的に接続されており、電熱線に通電するための通電回路を構成している。

ここで、上記従来技術の加熱装置では電熱線ヒータの各端子部の端子を通電回路に接続する点につき格別な配慮がなされていない。詳しくは、電熱線ヒータを流通パイプとともにＵ字状に屈曲して１つの伝熱体を形成し、この伝熱体を複数個集積させて構成されており、各電熱線ヒータの各端子はばらばらに配置され、各端子の通電回路への接続は容易ではないため、加熱装置の組立性の悪化を招き、ひいては製造コストが増大することが懸念される。

また、伝熱体の外側に設けられるケースとの間に伝熱体を覆う保温材を設ける必要があるため、加熱装置の構成の複雑化に拍車がかかるとともに、発熱体からケースへの直接の熱伝達は完全に遮断することはできず、加熱装置の伝熱効率の悪化を招くおそれがある。
更に、流通パイプを直列に接続する必要があるため、加熱装置の更なる複雑化を招くとともに、加熱装置において複数の接続箇所が存在することにより熱媒体漏洩の危険性が増大し、加熱装置の信頼性を損ないかねないとの問題もある。

本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、簡易な構成で製造コストを低減でき、伝熱効率及び信頼性を高めることができる加熱装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の加熱装置は、発熱体が収容され、発熱体が収容される側に開口端部を有する第１筐体と、第１筐体が収容され、第１筐体との間に発熱体の熱媒体が流れる流路を形成する第２筐体とを備え、発熱体は、発熱体を発熱させるべく外部接続するための端部を一端に有し、第１筐体には複数の発熱体が収容され、各発熱体は、各端部をすべて開口端部側に位置して第１筐体に収容されることを特徴としている（請求項１）。

具体的には、各端部は開口端部に固定される（請求項２）。
また、第１筐体の外面、または第２筐体の内面の少なくとも何れか一方には、流路において熱媒体を導いて流すガイドが設けられ（請求項３）、ガイドは、対向する第２筐体の内面、または第１筐体の外面に非当接である（請求項４）。具体的には、ガイドは、発熱体の長手方向に対し垂直方向に交互に高さをずらして複数設けられ（請求項５）、または、ガイドは、発熱体の長手方向に沿って螺旋状に連続して設けられる（請求項６）。

更に、第１筐体の外面、または第２筐体の内面の少なくとも何れか一方には、複数の突起部が設けられ、該各突起部は、対向する第２筐体の内面、または第１筐体の外面に非当接であり（請求項７）、第２筐体は、その側面の長手方向に対角をなす各頂部の近傍にそれぞれ熱媒体の入口部と出口部とを有する（請求項８）。
更にまた、端部は、発熱体を発熱させるべく通電される端子部であって、第２筐体は、端子部側に熱媒体の入口部を有する（請求項９）。また、複数の発熱体のうちの各々または複数群の端子部に対する通電を制御する制御手段を備える（請求項１０）。

更に、具体的には、発熱体は電熱線ヒータであり（請求項１１）、熱媒体は、熱源を冷却するべく冷却水回路を循環する冷却水であって（請求項１２）、この熱源は車両のエンジンであり、この冷却水回路は車両の空調装置に設けられる（請求項１３）。更にまた、熱媒体は冷凍回路を循環する冷媒であって（請求項１４）、この冷凍回路は車両の空調装置に設けられる（請求項１５）。また、熱媒体は暖房用回路を循環する不凍液である（請求項１６）。

請求項１記載の本発明の加熱装置によれば、発熱体が収容され、発熱体が収容される側に開口端部を有する第１筐体と、第１筐体が収容され、第１筐体との間に発熱体の熱媒体が流れる流路を形成する第２筐体とを備え、発熱体は、発熱体を発熱させるべく外部接続するための端部を一端に有し、第１筐体には複数の発熱体が収容され、各発熱体は、各端部をすべて開口端部側に位置して第１筐体に収容される。これにより、第１及び第２筐体の２つのユニットから構成した加熱装置において、外部接続される各発熱体の各端部を第１筐体の開口端部に集約して位置づけることができるため、各端部の外部接続を一括して簡単に行うことが可能であり、加熱装置の組立性の向上、ひいては製造コストの低減を実現することができる。

また、上記２つのユニット間に熱媒体の流路が形成され、発熱体から第２筐体への直接の熱伝達をほぼ完全に遮断することができ、加熱装置の伝熱効率を高めることができる。 更に、２つのユニット間に熱媒体の流路が形成されることにより、流路をパイプなどで形成した場合に比して、流路の接続箇所を大幅に少なくすることができるため、加熱装置における熱媒体漏洩の危険性を低減することができ、加熱装置の信頼性を高めることができる。

請求項２記載の発明によれば、各端部は開口端部に固定されることにより、各端部を第１筐体の開口端部に確実に集約して位置づけることができ、各端部の外部接続を更に簡単に行うことができる。

請求項３記載の発明によれば、第１筐体の外面、または第２筐体の内面の少なくとも何れか一方には、流路において熱媒体を導いて流すガイドが設けられることにより、流路において熱媒体を円滑に流すことができ、加熱装置の伝熱効率を高めることができる。
請求項４記載の発明によれば、ガイドは、対向する第２筐体の内面、または第１筐体の外面に非当接であることにより、発熱体から第２筐体への直接の熱伝達を完全に遮断することができ、加熱装置の伝熱効率を高めることができる。

請求項５記載の発明によれば、ガイドが発熱体の長手方向に対し垂直方向に交互に高さをずらして複数設けられることにより、熱媒体はガイドに沿って発熱体の長手方向に向けて蛇行しながら流路を流通し、流路の実質的な長さを長くすることができるため、第１筐体、ひいては発熱体に対する熱媒体の伝熱時間を効果的に増大させることができる。また、第１筐体にガイドが形成される場合には、第１筐体に対する熱媒体の伝熱面積をも増大させることができるため、加熱装置の伝熱効率をより一層高めることができる。

請求項６記載の発明によれば、ガイドが発熱体の長手方向に沿って螺旋状に連続して設けられることにより、熱媒体はガイドに沿って発熱体の長手方向に向けて螺旋状に旋回しながら流路を流通し、流路の実質的な長さを長くすることができるため、第１筐体、ひいては発熱体に対する熱媒体の伝熱時間を効果的に増大させることができる。また、第１筐体にガイドが形成されることにより、第１筐体に対する熱媒体の伝熱面積をも増大させることができるため、加熱装置の伝熱効率をより一層高めることができる。

請求項７記載の発明によれば、第１筐体の外面、または第２筐体の内面の少なくとも何れか一方には複数の突起部が設けられ、各突起部は、対向する第２筐体の内面、または第１筐体の外面に非当接であることにより、熱媒体を流路において乱流にして流通させ、流路の実質的な長さを長くすることができるため、第１筐体、ひいては発熱体に対する熱媒体の伝熱時間を効果的に増大させることができる。また、第１筐体に突起部が形成される場合には、第１筐体に対する熱媒体の伝熱面積をも増大させることができるため、加熱装置の伝熱効率を更に高めることができる。

請求項８記載の発明によれば、第２筐体は、その側面の長手方向に対角をなす各頂部の近傍にそれぞれ熱媒体の入口部と出口部とを有することにより、熱媒体が第２筐体内の隅々に亘って円滑に流れ、流路における熱媒体の滞留を防止することができるため、加熱装置の伝熱効率を更に高めることができる。
請求項９記載の発明によれば、端部は、発熱体を発熱させるべく通電される端子部であって、第２筐体は端子部側に熱媒体の入口部を有することにより、発熱体からの伝熱で加熱される前の比較的低温となる熱媒体で端子部を冷却することができる。従って、一般に端子部は発熱体本体よりも耐熱温度が低いことから、端子部が発熱体の発する温度まで高温になることを防止することができるため、発熱体の耐久性、ひいては加熱装置の信頼性を高めることができる。

請求項１０記載の発明によれば、複数の発熱体のうちの各々または複数群の端子部に対する通電を制御する制御手段を備えることにより、加熱装置の通電回路を複数回路化して個別に通電することができるため、１つの通電回線が断線したとしても他の通電回路で加熱装置を作動させることができる。また、加熱装置の起動時に複数の端子部に段階的に通電することにより加熱装置に対する突入電流を低減し、加熱装置の過負荷トリップを防止することができるため、加熱装置の信頼性を高めることができる。

請求項１１記載の発明によれば、具体的には、発熱体は電熱線ヒータであり、安価な汎用の電熱線ヒータを用いることで加熱装置の製造コストを更に低減することができるとともに、汎用の電熱線ヒータは一般に広く普及して信頼性も高いことから、加熱装置の信頼性を更に高めることができる。

具体的には、請求項１２記載の発明によれば、熱媒体は、熱源を冷却するべく冷却水回路を循環する冷却水であって、請求項１３記載の発明によれば、この熱源は車両のエンジンであり、この冷却水回路は車両の空調装置に設けられる。また、請求項１４記載の発明によれば、熱媒体は冷凍回路を循環する冷媒であって、請求項１５記載の発明によれば、この冷凍回路は車両の空調装置に設けられる。更に、請求項１６記載の発明によれば、熱媒体は暖房用回路を循環する不凍液である。このように、加熱装置をエンジンの補助熱源や代替熱源として用いる場合には、冷却水回路、冷凍回路、ひいてはこれらの回路が設けられる空調装置、ひいてはこの空調装置が搭載される車両の組立性の向上及び製造コストの低減を図ることができて好ましい。

第１実施例の加熱装置の外側ケースの側面を透視して示した斜視図である。 図１の電熱線ヒータの斜視縦断面図、及びその外部接続を示す図である。 図１の伝熱ブロックの斜視図である。 図１の外側ケースの縦断面図である。 図１の外側ケースの斜視図である。 図１の外側ケースの縦断面図である。 図１の加熱装置における熱媒体の流れを外側ケースのみ縦断面にして示した図である。 第２実施例の加熱装置における熱媒体の流れを外側ケースのみ縦断面にして示した図である。 第３実施例の加熱装置における熱媒体の流れを外側ケースのみ縦断面にして示した図である。

図１〜図７は第１実施例の加熱装置を示す。
図１に示されるように、加熱装置１は４つの電熱線ヒータ（発熱体）２が収容される伝熱ブロック（第１筐体）４と、伝熱ブロック４が収容され、伝熱ブロック４との間に電熱線ヒータ２の熱媒体が流れる流路６を形成する外側ケース（第２筐体）８との２つのユニットから構成されている。

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（熱源）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。
具体的には、ハイブリッド自動車の場合には、流路６にエンジンを冷却するべく冷却水回路を循環するＬＬＣ（冷却水、不凍液）が熱媒体として流れて電熱線ヒータ２により加熱される。この冷却水回路は車両用空調装置に設けられ、エンジン及び加熱装置１で加熱されたＬＬＣの熱は上記空調装置に設けられた冷凍回路を循環する冷媒の加熱に用いられ、車室内の冷暖房が可能となる。

一方、電気自動車の場合には、流路６に冷凍回路を循環する冷媒が熱媒体として流れて電熱線ヒータ２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６には熱媒体としての水を流通し、水を電熱線ヒータ２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。
更に、ハイブリッド自動車、電気自動車の何れの場合においても、不凍液が循環する暖房用回路に図示しないヒータコアとともに加熱装置１を設け、加熱装置１を不凍液の熱源の一つとして利用し、ヒータコアで暖房された空気を送風することも考えられる。

図２に示されるように、電熱線ヒータ２は、有底円筒状の金属パイプ１０内にニクロム線などのコイル状の電熱線１２を挿入し、金属パイプ１０内に高い電気絶縁性及び熱伝導性を有する耐熱絶縁材１４を加圧充填して電熱線１２を封入することで形成される。耐熱絶縁材１４は例えば酸化マグネシウムなどであり、耐熱絶縁材１４及び金属パイプ１０を含む電熱線ヒータ２の本体は１１００℃程度の耐熱温度を有する。

金属パイプ１０の開口部には端子部（端部）１６が設けられ、端子部１６は電熱線１２に接続されるとともに電熱線ヒータ２から突出される端子１８を有している。各電熱線ヒータ２の各端子１８は外部の電源装置２０に電気的に接続されており、電熱線１２に通電するための通電回路２２を構成している。端子部１６は金属パイプ１０の開口部にシリコンやガラスなどを鋳込みモールド成形して形成され、端子部１６は２００℃〜３００℃程度の耐熱温度を有する。なお、端子１８の代わりに電熱線１２に接続されたリード線を端子部１６から引き出しても良い。

また、各電熱線ヒータ２の電熱線１２には図示しない温度ヒューズがそれぞれ設けられ、電熱線１２を流れる定格以上の大電流から各通電回路２２を保護し、各通電回路２２の過剰な高温や発火を防止している。更に、各電熱線ヒータ２の各端子部１８からは金属パイプ１０内の温度を検出するサーミスタなどの温度センサ２４がそれぞれ引き出されている。

各温度センサ２４は車両を総合的に制御する外部の電子制御装置（ＥＣＵ）２６に電気的に接続され、ＥＣＵ２６には電源装置２０も電気的に接続されている。ＥＣＵ２６は電源装置２０を介し、各温度センサ２４にて検出される各金属パイプ１０内の温度に応じて、４つの各電熱線ヒータ２のうちの各々または複数群の端子部１６に対して個別に通電する通電制御が行われる（制御手段）。

この通電制御を行うことにより、加熱装置１の通電回路２２を複数回路化して個別に通電することが可能となり、例えば１つの通電回線２２が断線したとしても他の通電回路２２を通電させ、加熱装置１を作動させることができる。また、加熱装置１の起動時に各端子部１６に段階的に通電することにより、加熱装置１に対する突入電流を低減し、加熱装置１の過負荷トリップを防止することも可能である。

図３及び図４に示されるように、伝熱ブロック４は、高い耐熱性及び熱伝導性を有する金属を例えば鋳造により１つのユニットとして一体に形成されている。伝熱ブロック４の端面４ａには各電熱線ヒータ２が収容される４つの挿入穴２８が端面４ａにおいて略等間隔に集約されて開けられ、ブロック開口端部（第１開口端部）３０を形成している。伝熱ブロック４の側面（外面）４ｂは、金属パイプ１０の形状に合わせて挿入穴２８が形成可能な強度範囲まで減肉された形状をなしている。なお、ブロック開口端部３０を伝熱ブロック４の本体と別体に形成し、これらを後から接合してユニット化しても良い。

ここで、ブロック開口端部３０には、各挿入穴２８に挿入された各電熱線ヒータ２が端子部１６において高い耐熱性及び絶縁性を有する接着剤などで接合、固定され、図１から明らかなように、端子部１６の端面１６ａとブロック開口端部３０の端面３０ａとは面一にされている。
また、ブロック開口端部３０には鍔状のフランジ部４ｃが全周に亘って形成されており、フランジ部４ｃの四隅にはボルト挿通孔３２が貫通して形成されている。

更に、伝熱ブロック４の側面４ｂには後述の入口部４０から出口部４２に向けて熱媒体を導いて流すべく凸条のガイド３４が伝熱ブロック４に一体に形成されている。ガイド３４は、外側ケース８に伝熱ブロック４を収容した状態で外側ケース８の内面８ａから０．５ｍｍ程度の隙間を存して外側ケース８の内面８ａに当接しない突出高さを有しており、本実施例のガイド３４は電熱線ヒータ２の長手方向に対し垂直方向に交互に高さをずらして２つ設けられている。

また、各挿入穴２８は金属パイプ１０の外径寸法と同程度か、または若干大きい穴径を有し、且つ、ブロック開口端部３０に端子部１６が位置づけられるような円形深穴状に形成されており、これより各金属パイプ１０は挿入穴２８に挿入されたときに挿入穴２８に適度に当接され、電熱線ヒータ２の発熱が伝熱ブロック４に円滑に伝達される。
一方、図５及び図６に示されるように、外側ケース８は、金属を例えば鋳造により１つのユニットとして一体に形成され、伝熱ブロック４が収容可能であり、且つ、伝熱ブロック４の側面４ｂと外側ケース８の内面８ａとの間に熱媒体の流路６を構成するクリアランスを形成可能な容積を有している。また、外側ケース８の伝熱ブロック４が収容される側の端面８ｂには伝熱ブロック４が挿入されるための開口穴８ｅを有するケース開口端部（第２開口端部）３６が形成されている。

ケース開口端部３６は、伝熱ブロック４を外側ケース８に挿入可能な大きさに形成され、伝熱ブロック４を外側ケース８に収容した状態でフランジ部４ｃの背面４ｄがその全周に亘ってケース開口端部３６に当接される形状を有している。また、ケース開口端部３６の四隅には、伝熱ブロック４を外側ケース８に収容した状態でボルト挿通孔３２と合致する位置にボルト穴３８が形成されている。即ち、フランジ部４ｃをケース開口端部３６にボルト締結して接合することで、伝熱ブロック４及び外側ケース８はそれぞれの各開口端部３０，３６のみにて接合され、換言すると、伝熱ブロック４は外側ケース８にケース開口端部３６を除いて非当接状態で固定される。

また、外側ケース８の側面８ｃのケース開口端部３６側、即ち伝熱ブロック４を外側ケース８に収容した状態でいうと端子部１６側の端には、熱媒体の入口部４０がパイプ状をなして突設されている。一方、外側ケース８の側面８ｃのケース開口端部３６と反対側の底部８ｄ側の端には、側面８ｃにおいて入口部４０と略対角線上に熱媒体の出口部４２がパイプ状をなして突設されている。すなわち、入口部４０と出口部４２とは側面８ｃの長手方向に対角をなす各頂部の近傍にそれぞれ設けられる。

図７に示されるように、第１実施例の加熱装置１では、ガイド３４が電熱線ヒータ２の長手方向に対し垂直方向に交互に高さをずらして２つ設けられ、具体的には、図７でみて正面側のガイド３４の高さは、この正面とは反対側の背面側のガイド３４の高さが一方の背面側のガイド３４の高さよりも高い場合には低くされ、逆に背面側のガイド３４の高さが一方の背面側のガイド３４の高さよりも低い場合には高くされている。これにより、図７中に実線矢印及び破線矢印で示されるように（伝熱ブロック４の背面側の熱媒体の流れは破線矢印で示す）、熱媒体はガイド３４に沿って電熱線ヒータ２の長手方向、即ち入口部４０から出口部４２に向けて蛇行しながら流路６を流通する。

上述した第１実施例の加熱装置１は、伝熱ブロック４及び外側ケース８の２つのユニットから構成され、通電回路２２に接続される各電熱線ヒータ２の各端子部１６をブロック開口端部３０に集約して位置づけることができるため、各端子部１６の通電回路２２への接続を一括して簡単に行うことが可能であり、加熱装置１の組立性の向上、ひいては製造コストの低減を実現することができる。

また、端子部１６はブロック開口端部３０に固定され、各端子部１６及びブロック開口端部３０の各端面１６ａ，３０ａは面一であることにより、各端子部１６をブロック開口端部３０に確実に集約して位置づけることができ、各端子部１６の通電回路２２への接続を更に簡単に行うことができる。

更に、上記２つのユニット４，８間に熱媒体の流路６が形成されることにより、流路６をパイプなどで形成した場合に比して、流路６の接続箇所を大幅に少なくすることができる。具体的には、伝熱ブロック４のブロック開口端部３０にフランジ部４ｃを設けるだけの簡易な構成で、伝熱ブロック４及び外側ケース６を各開口端部３０，３６のみにて接合することが可能であることから、加熱装置１の組立性更なる向上、ひいては製造コストの低減を図ることができる。

更にまた、上記２つのユニット４，８間に熱媒体の流路６が形成され、保温材を要しなくとも電熱線ヒータ２から外側ケース８への直接の熱伝達をほぼ完全に遮断しつつ電熱線ヒータ２の熱を熱媒体に伝達することができるため、加熱装置１の伝熱効率を高めることができる。
また、上記２つのユニット４，８の各開口端部３０，３６の１箇所を両面ゴムコーティングの金属ガスケット材等のシール材を介して接合することによって流路６を形成することができるため、加熱装置１における熱媒体漏洩の危険性を低減することができ、加熱装置１の信頼性を高めることができる。

更に、外側ケース８の内面８ａに非当接としたガイド３４を伝熱ブロック４に設けることによって、伝熱ブロック４から外側ケース８への直接の熱伝達を完全に遮断しつつ、熱媒体を流路６の入口部４０から出口部４２に向けて円滑に流すことができる。具体的には、熱媒体はガイド３４に沿って電熱線ヒータ２の長手方向、即ち入口部４０から出口部４２に向けて螺旋状に流路６を流通し、流路６の実質的な長さを長くすることができるため、伝熱ブロック４、ひいては電熱線ヒータ２に対する熱媒体の伝熱時間を効果的に増大させることができる。また、伝熱ブロック４にガイド３４が形成されることにより、伝熱ブロック４に対する熱媒体の伝熱面積をも増大させることができるため、加熱装置１の伝熱効率を高めることができる。

また、入口部４０と出口部４２とが外側ケース８の側面８ｃの長手方向に対角をなす各頂部の近傍にそれぞれ設けられることにより、熱媒体が外側ケース８内の隅々に亘って円滑に流れ、流路６における熱媒体の滞留を防止することができるため、加熱装置１の伝熱効率を更に高めることができる。

更にまた、外側ケース８のケース開口端部３６側、即ち端子部１６側に熱媒体の入口部４０を設けることにより、電熱線ヒータ２からの伝熱で加熱される前の比較的低温となる熱媒体で端子部１６を冷却することができる。従って、上述したように端子部１６は電熱線ヒータ２本体よりも耐熱温度が低いことから、端子部１６が電熱線１２の発する温度まで高温になることを防止することができるため、電熱線ヒータ２の耐久性ひいては加熱装置１の信頼性を高めることができる。

また、伝熱ブロック４には電熱線ヒータ２が複数収容されることにより、伝熱ブロック４、ひいては電熱線ヒータ２に対する熱媒体の伝熱時間や伝熱面積を更に効果的に増大させることができ、加熱装置１の伝熱効率を更に高めることができる。
更に、複数の電熱線ヒータ２の通電の有無を制御する通電制御を行うことにより、加熱装置１の通電回路２２を複数回路化して個別に通電することができるため、１つの通電回線２が断線したとしても他の通電回路２２で加熱装置１を作動させることができる。更に、加熱装置１の起動時に複数の端子部１６に段階的に通電することにより加熱装置１に対する突入電流を低減し、加熱装置１の過負荷トリップを防止することができるため、加熱装置１の信頼性を更に高めることができる。

図８は第２実施例の加熱装置４４を示す。
第２実施例の加熱装置４４を構成する伝熱ブロック４６には、側面４ｂに第１実施例のガイド３４と同程度の突高さを有する凸条のガイド４８が一体形成されている。本実施例のガイド４８は電熱線ヒータ２の長手方向に沿って螺旋状に連続して設けられており、図８中に実線矢印及び破線矢印で示されるように（伝熱ブロック４６の背面側の熱媒体の流れは破線矢印で示す）、熱媒体はガイド４８に沿って電熱線ヒータ２の長手方向、即ち入口部４０から出口部４２に向けて螺旋状に旋回しながら流路６を流通する。

この第２実施例の場合には、第１実施例のガイド３４に比して、流路６の実質的な長さを更に長くすることができるため、伝熱ブロック４６、ひいては電熱線ヒータ２に対する熱媒体の伝熱時間を更に効果的に増大させることができる。また、伝熱ブロック４６にガイド４８が形成されることにより、伝熱ブロック４６に対する熱媒体の伝熱面積をも増大させることができるため、加熱装置１の伝熱効率を更に高めることができる。

図９は第３実施例の加熱装置５０を示す。
第３実施例の加熱装置５０を構成する伝熱ブロック５２には、第１実施例のガイド３４に加えてガイド３４と同程度の突出高さを有する複数の突起部５４が非直線状の配置で一体形成されている。

この第３実施例の場合には、図９中に実線矢印で示されるように（伝熱ブロック５２の背面側の熱媒体の流れは正面側と同様であるため省略する）、突起部５４は熱媒体を流路６において乱流にして流通させ、第１実施例のガイド３４のみを有する場合に比して、流路６の実質的な長さを更に長くすることができるため、伝熱ブロック５２、ひいては電熱線ヒータ２に対する熱媒体の伝熱時間を更に効果的に増大させることができる。

また、伝熱ブロック５２に突起部５４が形成されることにより、第１実施例のガイド３４のみを有する場合に比して、伝熱ブロック５２に対する熱媒体の伝熱面積を更に増大させることができるため、加熱装置１の伝熱効率を更に高めることができる。なお、第２実施例の伝熱ブロック４６に同様の突起部５４を設けても同様の効果が得られる。

本発明は上述の実施例に制約されるものではなく、更に種々の変形が可能である。
具体的には、本発明の加熱装置１，４４，５０においては、伝熱ブロック４，４６，５２に４つの電熱線ヒータ２が収容されるが、４つに限らず複数であれば電熱線ヒータ２に対する上記通電制御が可能である。また、ガイド３４，４８及び突起部５４の数や形状は上記実施例のものに限定されない。

また、ガイド３４，４８及び突起部５４は、それぞれ伝熱ブロック４，４６，５２の外面に設けられるが、これに限らず、外側ケース８の内面８ａに設けるようにしても良い。この場合には、ガイド３４，４８及び突起部５４を伝熱ブロック４，４６，５２の外面から非当接とすることで、伝熱ブロック４から外側ケース８への直接の熱伝達を完全に遮断しつつ、熱媒体を流路６の入口部４０から出口部４２に向けて円滑に流すことができ、加熱装置１の伝熱効率を高めることができる。
但し、ガイド３４，４８及び突起部５４をそれぞれ伝熱ブロック４，４６，５２の外面に設けたほうが、ガイド３４，４８及び突起部５４を鋳造により製造する際の加工精度を高めることができるため有利である。

また、本発明の加熱装置１，４４，５０に電熱線ヒータ２以外の発熱体を適用することもできるし、水以外の流体を熱媒体としても良い。但し、安価な汎用の電熱線ヒータ２を用いることで加熱装置１，４４，５０の製造コストを低減することができるとともに、汎用の電熱線ヒータ２は一般に広く普及し信頼性も高いことから、加熱装置１，４４，５０の信頼性を高めることができて好ましい。

更に、本発明の加熱装置１，４４，５０をハイブリッド自動車や電気自動車の車両用空調装置に組み込むことにより、冷却水回路、冷凍回路、ひいてはこれらの回路が設けられる空調装置、ひいてはこの空調装置が搭載される上記車両の組立性の向上及び製造コストの低減を図ることができて好ましい。また、加熱装置１，４４，５０を上記車両用空調装置に組み込むのみならず、他の用途の熱源としても利用可能であるのは勿論である。

１，４４，５０ 加熱装置
２ 電熱線ヒータ（発熱体）
４ 伝熱ブロック（第１筐体）
４ｂ 側面（外面）
６ 流路
８ 外側ケース（第２筐体）
８ａ 内面
８ｃ 側面
１６ 端子部（端部）
１６ａ 端面
２６ ＥＣＵ（制御手段）
３０ ブロック開口端部（第１開口端部）
３０ａ 端面
３４，４８ ガイド
３６ ケース開口端部（第２開口端部）
４０ 入口部
４２ 出口部
５４ 突起部

Claims (16)

1. 発熱体が収容され、前記発熱体が収容される側に開口端部を有する第１筐体と、
   前記第１筐体が収容され、前記第１筐体との間に前記発熱体の熱媒体が流れる流路を形成する第２筐体とを備え、
   前記発熱体は、前記発熱体を発熱させるべく外部接続するための端部を一端に有し、
   前記第１筐体には複数の前記発熱体が収容され、前記各発熱体は、前記各端部をすべて前記開口端部側に位置して前記第１筐体に収容されることを特徴とする加熱装置。
2. 前記各端部は前記開口端部に固定されることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
3. 前記第１筐体の外面、または前記第２筐体の内面の少なくとも何れか一方には、前記流路において前記熱媒体を導いて流すガイドが設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の加熱装置。
4. 前記ガイドは、対向する前記第２筐体の内面、または前記第１筐体の外面に非当接であることを特徴とする請求項３に記載の加熱装置。
5. 前記ガイドは、前記発熱体の長手方向に対し垂直方向に交互に高さをずらして複数設けられることを特徴とする請求項４に記載の加熱装置。
6. 前記ガイドは、前記発熱体の長手方向に沿って螺旋状に連続して設けられることを特徴とする請求項４に記載の加熱装置。
7. 前記第１筐体の外面、または前記第２筐体の内面の少なくとも何れか一方には複数の突起部が設けられ、該各突起部は、対向する前記第２筐体の内面、または前記第１筐体の外面に非当接であることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の加熱装置。
8. 前記第２筐体は、その側面の長手方向に対角をなす各頂部の近傍にそれぞれ前記熱媒体の入口部と出口部とを有することを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の加熱装置。
9. 前記端部は、前記発熱体を発熱させるべく通電される端子部であって、
   前記第２筐体は、前記端子部側に前記熱媒体の入口部を有することを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の加熱装置。
10. 複数の前記発熱体のうちの各々または複数群の前記端子部に対する通電を制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項９に記載の加熱装置。
11. 前記発熱体は電熱線ヒータであることを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の加熱装置。
12. 前記熱媒体は、熱源を冷却するべく冷却水回路を循環する冷却水であることを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載の加熱装置。
13. 前記熱源は車両のエンジンであり、前記冷却水回路は前記車両の空調装置に設けられることを特徴とする請求項１２に記載の加熱装置。
14. 前記熱媒体は冷凍回路を循環する冷媒であることを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載の加熱装置。
15. 前記冷凍回路は車両の空調装置に設けられることを特徴とする請求項１４に記載の加熱装置。
16. 前記熱媒体は暖房用回路を循環する不凍液であることを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載の加熱装置。

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